Projeto De Pavimentação Rodoviária_ Dimensionamento De Pavimento Rígido Pelo Método Da PCA_1984 (1)

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UNIVERSIDADE FUMEC 
FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA – FEA 
 
 
 
 
 
 
 
 
Leandro Carvalho Guimarães 
 
 
 
 
 
 
 
PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO RODOVIÁRIA: DIMENSIONAMENTO DE 
PAVIMENTO RÍGIDO PELO MÉTODO DA PCA/1984 
 
 
 
 
 
 
Orientador: Prof. Dalter Pacheco Godinho 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 
Dezembro/2019 
 
 
Leandro Carvalho Guimarães 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO RODOVIÁRIA: DIMENSIONAMENTO DE 
PAVIMENTO RÍGIDO PELO MÉTODO DA PCA/1984 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão do Curso de Pós-
Graduação, apresentado à Universidade FUMEC, 
como requisito para obtenção do título de 
Especialista em Pavimentação e Restauração 
Rodoviária. 
 
 
 
Prof. Orientador: Dalter Pacheco Godinho 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 
Dezembro/2019 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
_______________________________________________________________ 
Leandro Carvalho Guimarães assinatura 
Autor 
 
 
 
 
 
 
PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO RODOVIÁRIA: DIMENSIONAMENTO DE 
PAVIMENTO RÍGIDO PELO MÉTODO DA PCA/1984 
 
 
 
 
 
 
_______________________________________________________ 
Prof. Dalter Pacheco Godinho (Orientador) 
Universidade FUMEC 
 
 
 
 
_______________________________________________________ 
Prof. Dalter Pacheco Godinho (Coordenador da Disciplina) 
Universidade FUMEC 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 
Dezembro / 2019 
 
 
 
RESUMO 
 
Este trabalho visa a elaboração de um projeto de pavimentação rodoviária através do 
dimensionamento em pavimento de concreto, utilizando a metodologia da Portland 
Cement Association (PCA), de 1984, consagrada mundialmente no campo da 
pavimentação rígida. Durante a elaboração do trabalho, foram consultadas diversas 
bibliografias, onde se basearam os cálculos e os descritivos apresentados. Podemos 
dizer que o trabalho ficou dividido em três grupos: introdução; metodologias e o estudo 
de caso. A introdução é apresentada de forma simples, descrevendo o objetivo e qual o 
foco do trabalho. Para as metodologias, são apresentados alguns conceitos importantes 
da pavimentação, métodos executivos para a implantação de um pavimento de 
concreto, descritivo dos materiais e referenciais teóricos para o entendimento no 
desenvolvimento dos cálculos e critérios adotados para a elaboração do projeto. Por 
fim, é apresentado o estudo de caso com o desenvolvimento de todo o trabalho, 
visando dimensionar uma estrutura apta a receber todo o tráfego fornecido para o 
período definido de projeto. Para o dimensionamento e a elaboração do trabalho, foi 
disponibilizado um projeto geométrico já definido, juntamente com os ensaios 
geotécnicos de subleito. Após a análise do projeto e do subleito, viu-se a necessidade 
da divisão do trecho em segmentos homogêneos, para posteriormente definir o ISC de 
projeto, premissa importante para o dimensionamento do pavimento rígido. Foram 
elaborados ainda, os desenhos de projeto, como a planta geométrica das placas, a 
seção transversal tipo do pavimento e detalhes, para posteriormente ser elaborado o 
orçamento, com os custos dos materiais da região da obra, como o concreto de cimento 
Portland (CCP) e o concreto compactado com rolo (CCR) para esta implantação. 
 
 Palavras Chave: Pavimento Rígido. Dimensionamento. PCA/84 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
FIGURAS 
Figura 1 – Veículos adotados na classificação DNIT ........................................................ 19 
Figura 2 – Resposta mecânica de pavimento flexível: pressões concentradas ................ 24 
Figura 3 – Resposta mecânica de pavimento rígido: pressões distribuídas ...................... 25 
Figura 4 – Pavimento de concreto simples sem barra de transferência ............................ 29 
Figura 5 – Pavimento de concreto simples com barra de transferência ............................ 29 
Figura 6 – Fatores de segurança para as cargas (Fsc) ..................................................... 51 
Figura 7 – Resultados dos ensaios geotécnicos do subleito ............................................. 54 
Figura 8 – Análise dos furos do subleito - Segmento 1 ..................................................... 58 
Figura 9 – Análise dos furos do subleito - Segmento 2 ..................................................... 59 
Figura 10 – Análise dos furos do subleito - Segmento 3 ................................................... 60 
Figura 11 – Furos eliminados da análise estatística – Segmento 1 .................................. 62 
Figura 12 – Furos eliminados da análise estatística – Segmento 2 .................................. 63 
Figura 13 – Furos eliminados da análise estatística – Segmento 3 .................................. 64 
Figura 14 – Gráficos dos resultados do subleito - Segmento 1 ......................................... 71 
Figura 15 – Gráficos dos resultados do subleito - Segmento 2 ......................................... 72 
Figura 16 – Gráficos dos resultados do subleito - Segmento 3 ......................................... 73 
Figura 17 – Resumo do número total de solicitações por eixo (ES, ETD e ETT) .............. 83 
Figura 18 – Alternativa 1A – Esp. Concreto: 21 cm; Sub-base: 10 cm (CCR) .................. 87 
Figura 19 – Alternativa 1B – Esp. Concreto: 20 cm; Sub-base: 10 cm (CR) ..................... 89 
Figura 20 – Alternativa 1C – Esp. Concreto: 19 cm; Sub-base: 10 cm (CR) ..................... 91 
Figura 21 – Alternativa 2A – Esp. Concreto: 19 cm; Sub-base: 10 cm (CR) ..................... 94 
Figura 22 – Alternativa 2B – Esp. Concreto: 20 cm; Sub-base: 10 cm (CR) ..................... 96 
Figura 23 – Alternativa 3A – Esp. Concreto: 20 cm; Sub-base: 10 cm (CR) ..................... 99 
 
 
 
 
 
QUADROS 
Quadro 1 – Relação aproximada entre o tipo de solo do subleito e o coeficiente de 
recalque............................................................................................................................. 15 
Quadro 2 – Relação entre Índice de Suporte Califórnia (CBR) e coeficiente de recalque (k) 
do subleito ......................................................................................................................... 16 
Quadro 3 – Teores dos componentes (% em massa) ....................................................... 45 
Quadro 4 – Exigências químicas (% em massa) ............................................................... 45 
Quadro 5 – Exigências físicas e mecânicas ...................................................................... 46 
Quadro 6 – Diâmetro, comprimento e espaçamento de barras de transferência (barras 
lisas – aço CA-25) ........................................................................................................... 100 
Quadro 7 – Custos das camadas de concreto simples e concreto rolado ....................... 108 
 
FOTOS 
Foto 1 – Placa de inauguração da primeira estrada construída em concreto ................... 25 
Foto 2 – Rodovia Caminho do Mar (Riacho Grande – Cubatão) ....................................... 26 
Foto 3 – Rodovia Rio de Janeiro – Petrópolis (Serra dos Sinos) ...................................... 26 
Foto 4 – Vibroacabadoras com formas deslizantes ........................................................... 30 
Foto 5 – Preparo do subleito ............................................................................................. 30 
Foto 6 – Marcação topográfica .......................................................................................... 31 
Foto 7 – Lançamento do concreto rolado com caminhões basculantes ............................ 31 
Foto 8 – Execução do concreto rolado com vibroacabadoras ........................................... 31 
Foto 9 – Compactação com rolos duplos .......................................................................... 32 
Foto 10 – Cura feita com emulsão asfáltica ...................................................................... 32 
Foto 11 – Colocação das barras de transferênciasem DBI .............................................. 32 
Foto 12 – Colocação das barras de transferência com DBI .............................................. 33 
Foto 13 – Produção do concreto nas usinas ..................................................................... 33 
Foto 14 – Lançamento do concreto na pista ..................................................................... 33 
Foto 15 – Lançamento do concreto na pista ..................................................................... 34 
Foto 16 – Inserção lateral das barras de ligação............................................................... 34 
 
 
 
Foto 17 – Nivelamento e acabamento com float mecânico ............................................... 34 
Foto 18 – Nivelamento e acabamento com float pan ........................................................ 35 
Foto 19 – Nivelamento e acabamento com float manual .................................................. 35 
Foto 20 – Texturização mecânica ..................................................................................... 35 
Foto 21 – Texturização manual ......................................................................................... 36 
Foto 22 – Processo de cura química ................................................................................. 36 
Foto 23 – Conferência das barras de transferências......................................................... 36 
Foto 24 – Colocação de forma metálica e acabamento manual........................................ 37 
Foto 25 – Microfresagem na região da junta de construção ............................................ 37 
Foto 26 – Esquema de execução dos cortes transversais ................................................ 37 
Foto 27 – Processo de serragem das juntas ..................................................................... 38 
Foto 28 – Limpeza e selagem das juntas .......................................................................... 38 
Foto 29 – Usina dosadora e misturadora .......................................................................... 39 
Foto 30 – Ensaio do abatimento do tronco de cone (Slump test) ...................................... 40 
Foto 31 – Processo de fabricação do cimento .................................................................. 42 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Classificação dos materiais para inspeção expedita de campo ...................... 13 
Tabela 2 – Tipos de pavimentos de concreto em placas .................................................. 28 
Tabela 3 – Valores típicos para o abatimento do tronco de cone para pavimento de 
concreto simples ............................................................................................................... 41 
Tabela 4 – Tabela dos tipos de cimento ............................................................................ 44 
Tabela 5 – Valor de K (coeficiente de risco associado ao tamanho da amostra) .............. 65 
Tabela 6 – Composição do tráfego e crescimento anual .................................................. 76 
Tabela 7 – Definição do Volume Diário Inicial (V0) ............................................................ 77 
Tabela 8 – Distribuição de carga x frequência de ocorrência ............................................ 84 
 
 
 
 
 
LISTA DE SIGLAS 
 
FUMEC – Fundação Mineira de Educação e Cultura 
FEA – Faculdade de Engenharia e Arquitetura 
DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes 
IPR – Instituto de Pesquisas Rodoviárias 
LL – Limite de liquidez 
LP – Limite de plasticidade 
ISC ou CBR – Índice de Suporte Califórnia 
k – Coeficiente de recalque ou módulo de reação 
MPa – Mega Pascal 
DEER-MG – Departamento de Edificações e Estradas de Rodagem do Estado de Minas 
Gerais 
ES – Eixo Simples 
ETD – Eixo Tandem Duplo 
ETT – Eixo Tandem Triplo 
t – Tonelada 
fctm,k – Resistência característica à tração na flexão do concreto 
PCS – Pavimento de concreto simples 
CCR – Concreto compactado com rolo 
CCP – Concreto de cimento Portland 
ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 11 
1.1 Considerações Iniciais ...................................................................................... 11 
1.2 Objetivo ............................................................................................................... 11 
2. METODOLOGIA ......................................................................................................... 12 
2.1 Estudo Geotécnico ............................................................................................. 12 
2.2 Estudo de Tráfego .............................................................................................. 17 
2.3 Pavimento de concreto ...................................................................................... 24 
2.3.1 Definição de pavimentação......................................................................... 24 
2.3.2 Breve histórico do pavimento de concreto no Brasil ............................... 25 
2.3.3 Tipos de pavimento de concreto ................................................................ 27 
2.3.4 Processo executivo do pavimento em concreto ....................................... 30 
2.3.5 Características dos concretos empregados na pavimentação ............... 38 
2.3.6 Materiais empregados no concreto ........................................................... 42 
2.3.6.1 Cimento .................................................................................................. 42 
2.3.6.2 Agregados miúdo e graúdos ................................................................ 46 
2.3.6.3 Água ....................................................................................................... 48 
2.3.6.4 Aditivos .................................................................................................. 49 
2.3.7 Dimensionamento pelo método PCA/84 .................................................... 49 
3. ESTUDO DE CASO.................................................................................................... 53 
3.1 Estudo geotécnico ............................................................................................. 53 
3.1.1 Segmentos de comportamento estrutural homogêneo............................ 57 
3.1.1.1 Segmento 1 ............................................................................................ 57 
3.1.1.2 Segmento 2 ............................................................................................ 57 
3.1.1.3 Segmento 3 ............................................................................................ 57 
3.1.2 Definição do ISC de projeto ........................................................................ 61 
3.1.2.1 Análise estatística ................................................................................. 61 
3.1.2.2 Análise gráfica ....................................................................................... 71 
3.1.3 Substituição do subleito ............................................................................. 75 
3.1.4 Corte em rocha ou rebaixo do subleito em rocha .................................... 75 
3.2 Estudo de tráfego ............................................................................................... 76 
3.2.1 Volume Diário Inicial (V0) ............................................................................ 77 
3.2.2 Volume Diário Final (Vp) .............................................................................. 78 
3.2.3 Volume Médio Diário durante o período de projeto (Vm) .......................... 78 
3.2.4 Número de veículos totais no final do projeto (Nv) ................................... 793.2.5 Número das solicitações de eixo por tipo de veículo (Ne) ....................... 79 
3.2.6 Número de solicitações de eixo totais (Nt) ................................................ 81 
3.2.7 Número de solicitações por tipo de eixo (NES / NETD / NETT) ..................... 81 
3.2.8 Distribuição carga x frequência por tipo de eixo (NES / NETD / NETT) ........ 84 
3.3 Dimensionamento do pavimento rígido – Método PCA/84 ............................. 85 
3.3.1 Considerações iniciais ................................................................................ 85 
3.3.2 Dimensionamento da espessura da placa................................................. 86 
3.3.2.1 Segmento 1 ............................................................................................ 86 
3.3.2.2 Segmento 2 ............................................................................................ 93 
3.3.2.3 Segmento 3 ............................................................................................ 98 
3.3.3 Dimensionamento das barras de transferência ...................................... 100 
3.3.4 Dimensionamento das barras de ligação ................................................ 101 
3.3.5 Desenhos de projeto – Segmentos 1, 2 e 3 ............................................. 103 
3.3.5.1 Geometria da placa de concreto ........................................................ 103 
3.3.5.2 Seção transversal tipo ........................................................................ 104 
3.3.5.3 Detalhes das juntas transversais e longitudinais ............................ 105 
3.3.5.4 Detalhes do selante ............................................................................ 106 
3.4 Custos dos materiais e orçamento ................................................................. 107 
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................................... 109 
REFERÊNCIAS ............................................................................................................... 110 
ANEXO A – Projeto Planialtimétrico ......................................................................... 112 
ANEXO B – Aumento de k devido à presença de sub-base de concreto rolado .. 120 
ANEXO C – Tensão equivalente – Com acostamento de concreto (Eixo simples/ 
Eixo tandem duplo) .................................................................................................... 121 
ANEXO D – Tensão equivalente para eixos tandem triplos (Sem acostamento de 
concreto / Com acostamento de concreto).............................................................. 122 
ANEXO E – Fatores de erosão – Juntas transversais com barras de transferência e 
acostamento de concreto (Eixo simples / Eixo tandem duplo) .............................. 123 
ANEXO G – Análise de Fadiga: número admissível de repetições de carga em 
função do Fator de Fadiga (com e sem acostamento de concreto) ...................... 125 
ANEXO H – Análise de Erosão: número admissível de repetições de carga em 
função do Fator de Erosão (com acostamento de concreto) ................................. 126 
 
11 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
1.1 Considerações Iniciais 
Podemos dizer que uma infraestrutura segura, forte e eficiente é a espinha dorsal 
da economia de qualquer país, pois cada vez mais as redes de transporte construídas 
conectam grandes e pequenas empresas à economia global. Devido a este fato, 
percebe-se que obras construídas em concreto são duráveis, resilientes e um bom 
investimento para todos os contribuintes. 
Os pavimentos de concreto têm sido um dos pilares da infraestrutura, com 
muitas estruturas originais ainda em serviço. O concreto não enferruja ou apodrece e é 
resistente a incêndios. Além de ser um material forte o suficiente para suportar as mais 
diversas estruturas criadas pelo homem, é ao mesmo tempo flexível o suficiente para 
ser moldado em qualquer tamanho ou forma, suportando elevadas variações de 
temperatura. 
Podemos dizer que a utilização de nossas estradas, pontes, aeroportos, portos e 
várias outras estruturas essenciais no dia a dia, em sua maioria, são graças ao concreto 
que nos atende com excelência, como também ainda atenderá as próximas gerações 
que estão por vir. 
 
1.2 Objetivo 
O presente trabalho visa apresentar todo o critério para o dimensionamento de 
um trecho rodoviário, com a implantação do pavimento em concreto. Para o 
dimensionamento deste pavimento, foi utilizado critérios em conformidade com a 
normatização da PCA/84, descrita também no Manual de Pavimentos Rígidos do DNIT 
– Publicação IPR-714 de 2005. 
 
 
 
12 
 
 
 
2. METODOLOGIA 
 
2.1 Estudo Geotécnico 
Segundo o DNIT (2006), podemos dividir os estudos geotécnicos para os 
projetos de pavimentação em: 
a) Estudos do subleito 
b) Estudos de ocorrências de materiais para a pavimentação 
O estudo do subleito visa conhecer dos solos quanto à caracterização das 
diversas camadas e o posterior traçado os perfis dos solos para efeito do projeto de 
pavimentação. Já o estudo de ocorrências de materiais, visa conhecer as jazidas 
próximas, servindo como fonte de matéria-prima na construção das diversas camadas 
como: reforço do subleito, sub-base, base e revestimento. 
Dentre as caracterizações na execução do estudo do subleito, citamos alguns 
ensaios importantes para a elaboração do projeto de pavimentação: 
a) Granulometria por peneiramento com lavagem do material na peneira de 
2,0 mm (nº10) e de 0,075 mm (nº 200); 
b) Limite de Liquidez (LL); 
c) Limite de Plasticidade (LP); 
d) Compactação; 
e) Massa específica aparente “in situ”; 
f) Índice de Suporte Califórnia (ISC ou CBR); 
g) Expansibilidade. 
Os materiais para efeito de sua inspeção expedida de campo, serão classificados 
de acordo Tabela 1 a seguir. 
 
 
 
13 
 
 
 
Tabela 1 – Classificação dos materiais para inspeção expedita de campo 
Materiais Classificação 
Bloco de rocha 
Pedaço isolado de rocha que tenha diâmetro 
superior a 1 m 
Matação 
Pedaço de rocha que tenha diâmetro médio 
superior a 25 cm e inferior a 1 m 
Pedra de mão 
Pedaço de rocha que tenha diâmetro médio 
compreendido entre 76 mm e 25 cm 
Pedregulho 
Fração de solo que passa na peneira de 76 mm 
(3") e é retida na peneira de 2,0 mm (nº 10) 
Areia 
Grossa 
Fração de solo compreendida entre as peneiras de 
2,0 mm (nº 10) e 0,42 mm (nº 40) 
Fina 
Fração de solo compreendida entre as peneiras de 
0,42 mm (nº 40) e 0,075 mm (nº 200) 
Silte e Argila 
Fração do solo constituída por grãos de diâmetro 
abaixo de 0,075 mm 
 Fonte: Adaptado DNIT (2006) 
 
Os ensaios para o conhecimento do índice de suporte Califórnia (ISC ou CBR) 
do subleito e a definição deste parâmetro no projeto é de extrema importância para a 
pavimentação rígida, devendo ficar sempre atento quanto a ocorrência de variações 
bruscas nas características do subleito, especialmente à presença de solos expansivos 
e de camadas espessas de argila mole. 
Definindo o ensaio de ISC, temos: 
O ISC exprime uma porcentagem da resistência à penetração de dado material, 
tido como valor de referência, na época de sua concepção, o resultado de 
penetração obtido em inúmeros materiais britados e bem graduados, que foi 
tratado como “valor padrão” (o ISC de britas ou pedregulhos graduados é 
tomado genericamente como 100%). Deve-se lembrar que o resultado é válido 
quando a maior fração de penetração do pistão é resultante de deformações 
cisalhantes que ocorrem nos extratos superiores do corpo de prova que está 
sendo ensaiado. (BALBO, 2007) 
 
Para o dimensionamento da espessura do pavimento rígido a ser adotado, 
depende basicamente do valor medido pelo coeficiente de recalque ou módulo de 
reação, simbolizando a letra k, o qual é determinado diretamente por uma prova de 
14 
 
 
 
carga estática sobre a fundação preparada, onde se avalia a pressão necessária para 
produzir umadeformação unitária no terreno, sendo expresso no Sistema Internacional 
de Unidades (SI) em megapascais por metro (MPa/m). Devido a trabalhosa execução, 
além de dispendiosa, o ensaio pode ser substituído por tabelas com precisões 
satisfatórias, da correlação entre os ensaios de índice de suporte Califórnia (ISC ou 
CBR) para fins de dimensionamento, visto que a determinação exata do k não é 
essencial e as variações pequenas de seu valor não têm tanta influência no resultado 
do cálculo da espessura da placa de concreto. 
No Quadro 1 é apresentado a relação aproximada entre o tipo de solo do subleito 
e o coeficiente de recalque e no Quadro 2, a relação entre Índice de Suporte Califórnia 
(ISC ou CBR) e coeficiente de recalque (k) do subleito. 
15 
 
 
 
Quadro 1 – Relação aproximada entre o tipo de solo do subleito e o coeficiente de 
recalque 
 
Fonte: DNIT (2005) 
16 
 
 
 
Quadro 2 – Relação entre Índice de Suporte Califórnia (CBR) e coeficiente de recalque 
(k) do subleito 
 
Fonte: DNIT (2005) 
 
 
17 
 
 
 
2.2 Estudo de Tráfego 
Conforme DNIT (2006, p.19) é descrito que: 
Por meio do estudo de tráfego é possível conhecer o número de veículos que 
circula por uma via em um determinado período, suas velocidades, suas ações 
mútuas, os locais onde seus condutores desejam estacioná-los, locais onde se 
concentram os acidentes de trânsito, etc. Permitem a determinação quantitativa 
da capacidade das vias e, em consequência, o estabelecimento dos meios 
construtivos necessários à melhoria da circulação ou das características de seu 
projeto. 
 
De acordo com o DEER-MG (2013), dependendo da aplicação a ser realizada na 
rodovia, o estudo de tráfego abrange alguns itens que podem ser coletados e 
compilados, podendo apresentar as seguintes informações para estudos: 
• Séries Históricas de Volumes de Tráfego; 
• Resultados de Contagens Volumétricas ou de Pesquisas de Origem 
Destino; 
• VMD - Volume Médio Diário de Tráfego; 
• Composição da Frota; 
• Avaliações de Geração de Tráfego e possíveis Desvios de Tráfego; 
• Indicadores das Variações Sazonais de Tráfego; e, 
• Resultados de Pesagens de Veículos da Frota Comercial. 
Como o objetivo principal deste trabalho é o dimensionamento de um pavimento 
em concreto, o estudo de tráfego permite conhecer os tipos de cargas do tráfego da 
frota comercial, estabelecendo o método construtivo que mais se adequa a situação, 
sempre visando a economicidade e a melhor prática, aliado a segurança e ao conforto 
dos usuários. 
Diferentemente do cálculo do número N do pavimento flexível, o método para o 
dimensionamento de um pavimento em concreto, requer o conhecimento da distribuição 
de frequência das cargas por tipo de eixo dos veículos da frota comercial: 
• eixo simples (ES); 
• eixo tandem duplo (ETD); 
18 
 
 
 
• eixo tandem triplo (ETT). 
A obtenção da distribuição das cargas por tipo de eixo pode ser realizada através 
de levantamentos dos postos de pesagem, localizados em pontos estratégicos na 
rodovia para a coleta dos dados. Apesar de algumas rodovias não se disporem de 
dados detalhados, devem ser utilizadas tabelas simplificadas de cálculo, as quais 
permitem estimar a espessura necessária da placa de concreto, sem que seja preciso 
proceder às análises de consumo de fadiga e de danos por erosão, necessárias para o 
dimensionamento. 
Visando o melhor entendimento na classificação dos veículos e a repetição dos 
eixos adotados, abaixo têm-se exemplos de tipos de veículos classificados em 
conformidade com a normatização do Manual de Estudos de Tráfego do DNIT (IPR-
723, p.51), apresentado pela Figura 1. 
• Veículo 3S3 → Tipos de Eixos: 1 ES / 1 ETD / 1 ETT = 1 repetição para cada 
eixo: 1 eixo simples (6 toneladas), 1 eixo tandem duplo (17 toneladas) e 1 eixo 
tandem triplo (25,5 toneladas). 
• Veículo 2I3 → Tipos de Eixos: 1 ES / 1 ES / 1 ES / 1 ES / 1 ES = 1 repetição 
para o eixo simples (6 toneladas) e 4 repetições para o eixo simples (10 
toneladas). 
• Veículo 3J3 → Tipos de Eixos: 1 ES / 1 ETD / 1 ES / 1 ETD = 1 repetição para o 
eixo simples (6 toneladas), 1 repetição para eixo simples (10 toneladas) e 2 
repetições para o eixo tandem duplo (17 toneladas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 
 
Figura 1 – Veículos adotados na classificação DNIT 
 
 (continua) 
 
 
20 
 
 
 
 
 (continua) 
21 
 
 
 
 
 (continua) 
 
22 
 
 
 
 
 (continua) 
 
 
 
 
23 
 
 
 
 
Fonte: DNIT (2006, p.51) 
 
Em resumo, conhecendo o período de vida útil do projeto e as frequências de 
cargas por eixos: ES, ETD e ETT, podemos dizer que a verificação do 
dimensionamento, seja ela pelo consumo à fadiga ou dano por erosão, se dá através da 
relação entre o número de repetições de cargas previstas em projeto para cada tipo de 
eixo, e o número de repetições admissíveis da estrutura a ser dimensionada, também 
para cada tipo de eixo. 
 
24 
 
 
 
2.3 Pavimento de concreto 
 
2.3.1 Definição de pavimentação 
 
As estruturas de pavimento são sistemas de camadas de espessuras finitas 
assentadas sobre a fundação, chamada de subleito. O comportamento estrutural do 
pavimento depende da rigidez de cada camada, da interação entre elas e o subleito. O 
comportamento de cada camada do pavimento depende das características e 
propriedades do material que a constitui, da espessura e da sua posição relativa na 
estrutura do pavimento. Esta estrutura é concebida para receber e transmitir esforços 
de maneira a aliviar as pressões sobre as camadas inferiores, que geralmente são 
menos resistentes. 
Segundo Balbo (2007), podemos dizer que a diferença mais expressiva entre 
pavimentos rígidos e os flexíveis, é a forma da distribuição dos esforços aplicados no 
solo da fundação (subleito). Enquanto uma dada carga atuante sobre um pavimento 
flexível impõe tensões mais concentradas, nas proximidades do ponto de aplicação 
dessa carga (Figura 2); em um pavimento rígido, verifica-se tensões bem mais 
dispersas, com efeitos de cargas distribuídas em toda a dimensão da placa (Figura 3), o 
que proporciona menores esforços verticais sobre o subleito. Em resumo, o pavimento 
rígido impõe pressões bem mais reduzidas sobre o subleito, para uma mesma carga 
aplicada. 
 
Figura 2 – Resposta mecânica de pavimento flexível: pressões concentradas 
 
Fonte: Balbo (2007) 
 
25 
 
 
 
Figura 3 – Resposta mecânica de pavimento rígido: pressões distribuídas 
 
Fonte: Balbo (2007) 
2.3.2 Breve histórico do pavimento de concreto no Brasil 
 
De acordo com Balbo (2009) a primeira estrada em pavimento de 
concreto construída no Brasil, foi o antigo Caminho do Mar, entre Riacho Grande 
e Cubatão, localizado no Estado de São Paulo (Foto 1 e Foto 2). A construção 
teve início em 1925 e foi concluída em 1926, com uma extensão de 8 km. Foi 
realizada com um pavimento de concreto de 20 cm de espessura, com a sub-
base de macadame hidráulico. Na época a mistura do concreto era feita em uma 
betoneira deslocada sobre trilhos. 
 
Foto 1 – Placa de inauguração da primeira estrada construída em concreto 
 
Fonte: Disponível em: <http://www.novomilenio.inf.br/santos/h0102x4.htm> Acesso em:21, dez., 2019. 
 
26 
 
 
 
Foto 2 – Rodovia Caminho do Mar (Riacho Grande – Cubatão) 
 
Fonte: Balbo (2009) 
Já em 1927, com o pavimento totalmente de concreto e faixas de larguras de 
3,25 m, em pista simples, foram realizadas a construção da estrada na Serra de 
Petrópolis (Foto 3), no Estado do Rio de Janeiro, com 23 km de extensão no trecho em 
Serra. 
Foto 3 – Rodovia Rio de Janeiro – Petrópolis (Serra dos Sinos) 
 
Fonte: Disponível em: < https://br.pinterest.com/pin/147774431499007671/> Acesso em:21, dez., 2019. 
A partir destas primeiras obras já citadas, nesta época algumas outras viriam a 
ser implantadas, como no ano de 1938, iniciou-se a construçãoda longa rodovia BR-
232 (atual Rodovia Luiz Gonzaga), entre Recife e Caruaru, com aproximadamente 120 
km de extensão, em pista simples. 
Nota-se que até então as rodovia em concreto foram todas em pista simples, 
quando no ano de 1939, veio a implantação da primeira autoestrada do país, a Via 
Anchieta, ligando São Paulo à Baixada Santista, com pistas duplas de 6 m de largura 
cada uma, com a extensão de 62 km, abrindo espaço para vários outros estudos e 
rodovias pavimentadas em concreto 
27 
 
 
 
2.3.3 Tipos de pavimento de concreto 
 
Dentro das metodologias previstas, existem diversas técnicas para a implantação 
de pavimentos de concreto, como pré-moldados ou as produções in loco, onde cada 
proposta apresenta as suas particularidades de projeto, execução, operação e 
manutenção. 
Na Tabela 2 é apresentado um resumo e um panorama geral dos tipos de 
pavimentos de concreto em placas, com suas principais características estruturais e 
construtivas, no quais podemos encontrar no mercado. 
 
28 
 
 
 
Tabela 2 – Tipos de pavimentos de concreto em placas 
Denominação Símbolo Principais características estruturais e construtivas 
Pavimento de 
concreto simples 
PCS 
Concreto de alta resistência em relação a concreto 
estruturais para edifícios, que combate os esforços de 
tração na flexão gerados na estrutura, por não possuir 
armaduras para isso. A presença de juntas serradas de 
contração (para controle da retração) pouco espaçadas 
é marcante. 
Pavimento de 
concreto armado 
PCA 
Concreto que trabalha em regime de compressão no banzo 
comprimido, mas sem sofrer esmagamento. No banzo 
tracionado estão as armaduras resistentes as esforços de 
tração, o que faz dele um concreto convencional armado. 
Há juntas serradas, porém de modo mais espaçado que no 
PCS. 
Pavimento de 
concreto com 
armadura contínua 
PCAC 
Concreto que tolera à fissuração retração, 
transversalmente, de modo aleatório. À armadura contínua, 
coloca um pouco acima da linha neutra, na seção 
transversal da placa, cabe a tarefa de manter as faces 
fissuradas fortemente unidas. Não se executam juntas de 
contração nesse pavimento, com exceção das construtivas. 
Pavimento de 
concreto protendido 
PCPRO 
Concreto que permite placas de grandes dimensões planas 
e menores espessuras, trabalhando em regime elástico. 
Pavimento de 
concreto pré-
moldado 
PCPM 
As placas de concreto pré-moldadas atendem à 
necessidade de transporte. São normalmente fabricadas 
sob medidas, com elevado controle e precisão, para a 
rápida substituição de placas em pavimentos de concreto 
deteriorados. 
Whitetopping WT 
Nova camada de revestimento de um antigo pavimento 
asfáltico de concreto, que poderá ser em PCS, PCA, 
PCAC, PCPRO ou PCPM, de acordo com os respectivos 
padrões construtivos dessas soluções. 
Whitetopping 
ultradelgado 
WTUD 
Camada delgada de concreto, de elevada resistência, 
lançada sobre a antiga superfície asfáltica fresada, que 
apresenta placas pequenas dimensões e trabalha por 
flexão e deflexão. As juntas de contração são serradas com 
espaçamentos pequenos e, em geral, utiliza-se concreto de 
alta resistência. 
 Fonte: Adaptado de Balbo (2009) 
29 
 
 
 
Figura 4 – Pavimento de concreto simples sem barra de transferência 
 
Fonte: Disponível em: <https://construcaociviltecnicas.blogspot.com/2013/11/sistema-de-pavimentacao-
industrial-e.html> Acesso em:18, dez., 2019. 
 
Figura 5 – Pavimento de concreto simples com barra de transferência 
 
Fonte: Disponível em: <https://construcaociviltecnicas.blogspot.com/2013/11/sistema-de-pavimentacao-
industrial-e.html> Acesso em:18, dez., 2019. 
 
No caso do trabalho em questão, o dimensionamento é todo realizado em 
pavimento de concreto simples, constituídas de placas moldadas in loco com 
vibroacabadoras em formas deslizantes (Foto 4) , onde após algumas horas da 
moldagem do concreto, devem ser previstas juntas serradas transversais e 
longitudinais, com a aplicação de selantes, igualmente espaçadas com o objetivo de 
controlar a retração hidráulica da massa de concreto fresca, uma vez que em grandes 
áreas e elevados volumes de concreto expostos às condições ambientais mais 
30 
 
 
 
desfavoráveis, podem trazer problemas construtivos. Daí também a importância de uma 
cura bem-feita para os pavimentos de concreto. 
 
Foto 4 – Vibroacabadoras com formas deslizantes 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
 
2.3.4 Processo executivo do pavimento em concreto 
De forma a facilitar o entendimento de um pavimento em concreto, apresentamos 
a sequência executiva de sua implantação: 
a) Preparo do subleito 
Foto 5 – Preparo do subleito 
 
Fonte: : ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
31 
 
 
 
b) Execução da sub-base – CCR 
Foto 6 – Marcação topográfica 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
 
Foto 7 – Lançamento do concreto rolado com caminhões basculantes 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
Foto 8 – Execução do concreto rolado com vibroacabadoras 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
32 
 
 
 
Foto 9 – Compactação com rolos duplos 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
Foto 10 – Cura feita com emulsão asfáltica 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
c) Execução das placas 
• Colocação de barras de transferência sem ou com DBI (Insersor de 
barra de pinos totalmente automático) 
 
Foto 11 – Colocação das barras de transferência sem DBI 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
33 
 
 
 
Foto 12 – Colocação das barras de transferência com DBI 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
 
• Produção, transporte e lançamento do concreto 
Foto 13 – Produção do concreto nas usinas 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
 
Foto 14 – Lançamento do concreto na pista 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
 
 
 
 
34 
 
 
 
• Espalhamento e adensamento do concreto 
Foto 15 – Lançamento do concreto na pista 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
• Inserção das barras de ligação 
Foto 16 – Inserção lateral das barras de ligação 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
• Nivelamento e acabamento do concreto 
Foto 17 – Nivelamento e acabamento com float mecânico 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
35 
 
 
 
Foto 18 – Nivelamento e acabamento com float pan 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
Foto 19 – Nivelamento e acabamento com float manual 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
 
• Texturização 
Foto 20 – Texturização mecânica 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
 
36 
 
 
 
Foto 21 – Texturização manual 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
 
• Cura química 
Foto 22 – Processo de cura química 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
• Juntas de construção 
Foto 23 – Conferência das barras de transferências 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
37 
 
 
 
Foto 24 – Colocação de forma metálica e acabamento manual
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
Foto 25 – Microfresagem na região da junta de construção 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologiade pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
 
Foto 26 – Esquema de execução dos cortes transversais 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
 
38 
 
 
 
• Serragem das juntas transversais e longitudinais 
Foto 27 – Processo de serragem das juntas 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
• Limpeza e selagem das juntas 
Foto 28 – Limpeza e selagem das juntas 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
 
2.3.5 Características dos concretos empregados na pavimentação 
 
O concreto é composto de cimento Portland, água, agregados miúdo e graúdo, 
aditivos e outros componentes que podem ser recomendados em projeto. De modo a 
garantir o controle rigoroso das características técnicas do concreto, é importante 
manter na obra, um laboratório operado por pessoal especializado em tecnologia do 
concreto para condução dos trabalhos. 
39 
 
 
 
Conforme Senço (2001), a construção das placas de concreto dos pavimentos 
rígidos exige obediência às recomendações e especificações aos materiais utilizados e 
suas dosagens, além do controle dos processos executivos. 
 
Foto 29 – Usina dosadora e misturadora 
 
Fonte: ABCP – CTPC – M4 (Curso Tecnologia de pavimentos de concreto – Módulo 4) 
 
De acordo com DNIT (2004) o estudo da dosagem deve ser efetuado visando 
obter concreto que apresente características que atendam aos seguintes requisitos: 
 
a) Resistências características 
• A resistência característica à tração na flexão do concreto (fctm,k) a ser 
empregada nos pavimentos rodoviários, devendo corresponder à idade de 
28 dias, no mínimo, ou de 90 dias, no máximo. 
 
b) Consistência (Trabalhabilidade) 
Segundo Balbo (2009, p.71) “Por trabalhabilidade do concreto entende-se a 
resistência que a própria massa de concreto opõe ao seu movimento, por ação da 
gravidade”. 
40 
 
 
 
A composição do concreto destinado a execução de pavimentos rígidos 
deve ser determinada por método racional, conforme normas NBR 12655:2006 
e NBR 12821:2009, de modo a obter-se com os materiais disponíveis uma 
mistura fresca de trabalhabilidade adequada ao processo construtivo 
empregado e um produto endurecido composto e durável, de baixa 
permeabilidade e que satisfaça às condições de resistência mecânica e de 
acabamento superficial imposta pela especificação, que deve acompanhar o 
projeto do pavimento. (DNIT, 2013) 
 
Normalmente a mensuração da trabalhabilidade é dada para o concreto fresco, o 
que, para os concretos convencionais, normalmente é feito com o cone de Abrams, no 
qual é medida o abatimento (slump), que equivale à diferença entre a altura inicial do 
concreto (do tronco de cone) e a sua altura final depois da retirada do cone de 
compactação que envolve a massa fresca. 
 
Foto 30 – Ensaio do abatimento do tronco de cone (Slump test) 
 
Fonte: Disponível em: <https://www.escolaengenharia.com.br/slump-test/>. Acesso em:20 Dez. 2019. 
 
 
Dependendo do tipo e do processo de produção do pavimento de concreto, os 
valores do abatimento do tronco de cone podem ser bastante diferentes. É apresentado 
na Tabela 3, os valores admissíveis para um pavimento de concreto simples e uma sub-
base em concreto compactado com rolo, assuntos deste trabalho. 
 
 
41 
 
 
 
Tabela 3 – Valores típicos para o abatimento do tronco de cone para pavimento de 
concreto simples 
Tipo de 
pavimento 
Tipo de 
concreto 
Método construtivo Abatimento 
Pavimento de 
concreto 
simples 
Concreto 
Convencional 
Fôrmas-trilho 60 - 90 
Régua vibratória e fôrmas 
laterais desmontagens 
60 - 90 
Fôrmas deslizantes 0 - 40 
laser screed 60 - 100 
Concreto 
compactado 
com rolo 
Rolo liso vibratório 0 
 Fonte: Adaptado de Balbo (2009) 
c) Outras características 
• Possuir um consumo de cimento igual ou acima de 320 kg/m³ no concreto. 
• Relação água/cimento entre 0,40 e 0,56. 
• Dimensão máxima do agregado graúdo: 1/5 a 1/4 da espessura da placa, 
e nunca superior a 50 mm. 
• Teor de ar incorporado máximo – 0,5% 
• Exsudação: 1,5% máximo 
• Não apresentar reações álcali-agregado: As reações álcali-agregados são 
processos químicos que envolvem álcalis (sódio e potássio), 
normalmente, provenientes do cimento e agregados reativos. Essas 
reações, de agentes que se encontram dentro do concreto, podem gerar 
deteriorações do pavimento. A ocorrência das reações álcali-agregado é 
normalmente em locais de alta permeabilidade, juntas e defeito no 
concreto, como por exemplo, fissuras, que favorecem a entrada de água e 
a mobilidade dos álcalis. 
42 
 
 
 
2.3.6 Materiais empregados no concreto 
 
2.3.6.1 Cimento 
Conceitua-se o cimento, como um pó fino com propriedades aglomerantes, 
aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a ação de água. Na forma de concreto, 
torna-se uma pedra artificial, que pode ganhar formas e volumes, de acordo com as 
necessidades de cada obra. 
 
Foto 31 – Processo de fabricação do cimento 
 
Fonte: Disponível em: < https://abcp.org.br/cimento/>. Acesso em:28 Dez. 2019. 
 
É composto de clínquer e de adições que distinguem os diversos tipos 
existentes, conferindo diferentes propriedades mecânicas e químicas a cada um. As 
adições ao cimento melhoram certas características no concreto, além de preservar o 
meio ambiente com a utilização de resíduos. 
Dentre os cimentos existentes no mercado, temos: 
a) Cimento Portland comum – Tipo CPI 
• Sem adição: tipo CPI 
• Com adições de materiais carbonáticos: tipo CPI-S 
b) Cimento Portland composto – tipo CPII 
• Com adição de escória: tipo CPII-E 
• Com adição de materiais pozolânicos: tipo CPII-Z 
• Com adições de materiais carbonáticos: tipo CPII-F 
43 
 
 
 
c) Cimento Portland de alto forno – tipo CPIII 
d) Cimento Portland Pozolânico – tipo CPIV 
e) Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (ARI) – tipo CPV 
f) Outros tipos: 
• Cimento Portland Branco Estrutural – tipo CPB 
• Cimento Portland resistente aos sulfatos 
• Cimento Portland de baixo calor de hidratação 
 
Conforme DNIT (2005, p.27) é descrito que: 
Para a execução dos pavimentos de concreto não são feitas exigências 
especiais quanto ao tipo de cimento e quanto aos índices físicos e químicos que 
estes tipos devem apresentar. Entretanto, os cimentos que apresentam maior 
eficiência no concreto (com maiores resistências para menores consumos) são 
aqueles cujo processo de endurecimento com o tempo seja mais lento (desde 
que não haja necessidade de abertura rápida ao tráfego), têm-se mostrados 
mais adequados para este tipo de obra. A escolha do tipo ou marca do cimento 
mais conveniente, quando esta escolha for possível, poderá trazer maior 
economia para a obra, além de maior qualidade e durabilidade, pela redução da 
probabilidade de fissuração. 
 
De acordo com a ABCP, é indicado na Tabela 4, a aplicação de cada tipo de 
cimento em concretos. Destaco em negrito, os tipos de cimentos recomendados a 
serem utilizados para pavimento em concreto. 
 
44 
 
 
 
Tabela 4 – Tabela dos tipos de cimento 
Aplicação Tipo de Cimento 
 
Concreto simples (sem armadura) 
 Comum (CPI, CPI-S), Composto (CPII-E, CPII-Z, CPI-F), 
 
de Alto-Forno (CPIII) e Pozolânico (CPIV) 
 
 
 
 Comum (CPI, CPI-S), Composto (CPII-E, CPII-Z, CPII-F), 
Concreto armado com função estrutural 
 de Alto-Forno (CPIII), Pozolânico (CPIV), de Alta 
 
Resistência Inicial (CPV-ARI) e Branco Estrutural (CPB 
 Estrutural) 
 
 De Alta Resistência Inicial (CPV-ARI), Comum (CPI, 
Concreto armado para desforma rápida, curado CPI-S), Composto (CPII-E, CPII-Z, CPII-F), de Alto-Forno 
por aspersão de água ou produto químico (CPIII), Pozolânico (CPIV) e Branco Estrutural (CPB 
 Estrutural) 
 
 Comum (CPI, CPI-S), Composto (CPII-E, CPII-Z, CPII-F), 
Concreto armado para desforma rápida, curado de Alto-Forno (CPIII),Pozolânico (CPIV), de Alta 
a vapor ou com outro tipo de cura térmica Resistência Inicial (CPV-ARI) e Branco Estrutural (CPB 
 Estrutural) 
 
 Comum (CPI, CPI-S), Composto (CPII-E, CPII-Z, CPII-F), 
Concreto pré-moldado curado por aspersão de de Alto-Forno (CPIII), Pozolânico (CPIV), de Alta 
água. Resistência Inicial (CPV-ARI) e Branco Estrutural (CPB 
 Estrutural) 
 
Concreto pré-moldado para desforma rápida, 
 De Alta Resistência Inicial (CPV-ARI), Comum (CPI, 
 
CPI-S), Composto (CPII-E, CPII-Z, CPII-F) e Branco 
curado por aspersão de água 
Estrutural (CPB Estrutural) 
 
 
 
Concreto pré-moldado para desforma rápida, Comum (CPI, CPI-S), Composto (CPII-E, CPII-Z, CPII-F), 
curado a vapor ou com outro tipo de cura de Alto-Forno (CPIII), Pozolânico (CPIV) e Branco 
térmica Estrutural (CPB Estrutural 
 
Concreto protendido com protensão das barras 
 Comum (CPI, CPI-S), Composto (CPII-Z, CPII-F), de Alta 
 
Resistência Inicial (CPV-ARI) e Branco Estrutural (CPB 
antes do lançamento do concreto 
 
 
Estrutural) 
 
 
 
 Comum (CPI, CPI-S), Composto (CPII-E, CPII-Z, CPII-F), 
Concreto protendido com protensão das barras de Alto-Forno (CPIII), Pozolânico (CPIV), de Alta 
após o endurecimento do concreto Resistência Inicial (CPV-ARI) e Branco Estrutural (CPB 
 Estrutural) 
 
Pavimento de concreto simples ou armado 
 Comum (CPI, CPI-S), Composto (CPII-E, CPII-Z, CPII-F), 
 
de Alto-Forno (CPIII) e Pozolânico (CPIV) 
 
 
 
 Comum (CPI, CPI-S), Composto (CPII-E, CPII-Z, CPII-F), 
Pisos industriais de concreto de Alto-Forno (CPIII), Pozolânico (CPIV) e de Alta 
 Resistência Inicial (CPV-ARI) 
 
Fonte: Adaptado da ABCP (2019) 
45 
 
 
 
De modo a obedecer às exigências estabelecidas para o cimento nas obras de 
pavimentação rígida, é apresentado em conformidade com a norma DNIT 050/2004 – 
EM, os seguintes critérios apresentados no Quadro 3, Quadro 4 e Quadro 5. 
 
Quadro 3 – Teores dos componentes (% em massa) 
 
Fonte: DNIT (2004) 
 
Quadro 4 – Exigências químicas (% em massa) 
 
Fonte: DNIT (2004) 
 
46 
 
 
 
Quadro 5 – Exigências físicas e mecânicas 
 
Fonte: DNIT (2004) 
 
2.3.6.2 Agregados miúdo e graúdos 
Conforme DNIT (2005), para a pré-seleção das jazidas de fornecimento dos 
agregados para o concreto a ser utilizado no pavimento, deve-se sempre realizar 
ensaios e estudos com os próprios agregados, em argamassas e no concreto obtido 
por eles. Visando não prejudicar a resistência do concreto do pavimento, alguns 
ensaios básicos das jazidas são essenciais, como: 
a) Agregados graúdos 
• Granulometria, dimensão máxima característica e modulo de finura; 
• Teor de argila em torrões e materiais friáveis; 
• Absorção e massa específica; 
• Teor de material pulverulento; 
• Índice de forma; 
• Abrasão Los Angeles; 
• Esmagamento; 
• Teor de partículas leves; 
• 10% de finos; 
47 
 
 
 
b) Agregados miúdos 
• Granulometria, dimensão máxima característica e modulo de finura; 
• Teor de argila em torrões e materiais friáveis; 
• Massa específica e absorção; 
• Teor de material pulverulento; 
• Teor das impurezas orgânicas húmicas; 
• Teor de partículas leves. 
Podemos dizer que os agregados graúdos devem ser constituídos de pedras 
duras, resistentes, não porosas, duráveis, inativas e sem quantidades nocivas de 
impurezas. Já os agregados miúdos devem ser constituídos de partículas duras, 
resistentes, não porosas, quimicamente inativas, duráveis e sem quantidade nocivas de 
impurezas. 
Ainda no decorrer da obra, para que haja a liberação das concretagens, deverão 
ser verificadas as características dos agregados miúdos e graúdos, através de sua: 
✓ Granulometria, dimensão máxima característica e módulo de finura; 
✓ Teor de argila em torrões e materiais friáveis; 
✓ Massa específica e absorção; 
✓ Teor de material pulverulento; 
✓ Teor das impurezas orgânicas húmicas; 
✓ Teor de umidade. 
Para a confiabilidade da aceitação da concretagem, o ideal seria realizar ensaios 
no próprio concreto, nos estados frescos e endurecidos, onde dependendo dos 
resultados, poderiam indicar a necessidade de outros ensaios no programa de controle, 
como por exemplo: a reatividade dos agregados aos álcalis. 
 
 
48 
 
 
 
2.3.6.3 Água 
A água utilizada no amassamento do concreto deverá ser previamente 
qualificada e submetida à aprovação através de análises químicas e ensaios. Não 
deverá ter quantidades prejudiciais de óleos, ácidos, cloretos, sulfatos, matérias 
orgânicas ou outras impurezas que possam interferir nas reações de hidratação do 
cimento afetando a cura, o aspecto (coloração) final do concreto e íons capazes de 
acelerar o processo de corrosão das armaduras. 
De acordo com o DNIT (2005, p.37) sobre a relação da utilização de tipos de 
águas e as resistências do concreto, têm-se: “Tomando como base um valor mínimo de 
90% para a relação entre as resistências, foram consideradas não satisfatórias as 
seguintes águas”: 
• Águas ácidas; 
• Águas residuais de curtumes; 
• Águas minerais carbonatadas; 
• Águas contendo mais de 3,0% de cloreto de sódio, ou mais de 3,5% de 
sulfatos; 
• Águas contendo açucares ou compostos similares. 
Foram consideradas satisfatórias as seguintes águas para o amassamento do 
concreto: 
• Águas de pantânos e brejos; 
• Águas mostrando a concentração máxima de 1,0% do ion SO4-; 
• Águas alcalinas, contendo até 0,15% de sulfatos de sódio (Na2SO4) e até 
0,15% de cloreto de sódio (NaCI); 
• Águas provenientes de minas de carvão e gesso; 
• Alguns tipos de águas servidas, como as provenientes de matadouros, 
cervejarias, fábricas de tintas de sabão. 
 
 
49 
 
 
 
2.3.6.4 Aditivos 
Visando sempre favorecer os métodos construtivos, nas últimas décadas a 
indústria química buscou realizar ensaios de modo a obter novos conceitos sobre 
aditivos de concreto, com destaque para os superplastificantes e os produtos inibidores 
de evaporação e de retração, além dos produtos para a cura, aplicados na superfície do 
concreto fresco, criando películas de impedimentos de possíveis evaporações da água 
presente no concreto. Nos dias atuais, além do cimento, água e agregados na 
composição do concreto, podemos considerar os aditivos como o quarto elemento 
essencial, trazendo muita das vezes mudanças no estado fresco e endurecido, além de 
influenciar nas proporções da mistura e garantindo redução de custos e baixa 
permeabilidade. 
 
2.3.7 Dimensionamento pelo método PCA/84 
 
Segundo Pitta (1998, p.1), “os métodos clássicos de dimensionamento de 
pavimentos rígidos baseiam-se na consideração das propriedades mecânicas do 
concreto (representadas pelas resistências à tração na flexão), no suporte da fundação 
do pavimento (medido pelo coeficiente de recalque) e nas características do 
carregamento (dadas pela magnitude das cargas, sua posição crítica em relação à 
geometria das placas de concreto e o efeito do número de repetições de eixo durante o 
período de projeto)”. Geralmente a resistência à tração na flexão do concreto 
empregado para pavimentos em concreto simples, é na ordem de 4,5 MPa. 
Versão atualizada do método da Portland Cement Association (PCA) de 1966, a 
metodologia de 1984, onde para o cálculo da espessura da placa de concreto, baseia-
se na verificação à ruína por erosão ou por fadiga atuante na placa, passou-se a aplicar 
as verificações também para pavimentos de concreto simples com juntas, com juntas e 
barras de transferência e em pavimentos de concreto continuamente armado, onde a 
armadura não apresenta função estrutural. 
O fator de erosão foi introduzido ao método em 1984, pois os danos causados 
pela erosão não poderiam ser previstos nem medidos pelo modelo de fadiga 
50 
 
 
 
(PCA/1966). Os efeitos da erosão se manifestam sob a forma de deformaçõesverticais, 
principalmente nos cantos e nas bordas longitudinais livres, bombeamento de finos do 
subleito sob ação de cargas, erosão do solo da fundação e consequentemente o 
descalçamento da placa, o que pode conduzir o pavimento à ruína precocemente. 
No Brasil, temos como consulta a esta metodologia, o Manual de Pavimentos 
Rígidos do DNIT, publicação IPR-714 de 2005 e várias publicações da ABCP, em 
especialmente a ET-97 – Estudo Técnico: Dimensionamento de Pavimentos 
Rodoviários e Urbanos pelo Método da PCA/1984. 
 
• Dimensionamento da espessura do pavimento 
De acordo com o DNIT (2005) para o dimensionamento da espessura do 
pavimento de concreto pelo Método da PCA/1984, deve-se inicialmente calcular o 
número de eixos totais por classe de carga, que irão atuar no pavimento, durante o 
período de projeto (geralmente para 20 anos). Após a definição deste parâmetro de 
tráfego, recomenda-se os seguintes passos: 
a) Definição dos parâmetros de dimensionamento: 
✓ escolher o tipo de acostamento, juntamente com adoção ou não de barras 
de transferência; 
✓ definição pelo projetista, da resistência à tração na flexão aos 28 dias 
(geralmente 4,5 MPa); 
✓ coeficiente de recalque (em função dos subleitos e das sub-bases 
adotadas, caso necessária); 
✓ definição do fator de segurança, em função do tipo do tráfego no local 
estudado (ver Figura 6); 
 
 
51 
 
 
 
Figura 6 – Fatores de segurança para as cargas (Fsc) 
 
Fonte: DNIT (2005) 
 
b) Após a definição dos parâmetros de dimensionamento, deve-se adotar 
espessuras para o pavimento de concreto por tentativa, definindo com isso as 
tensões equivalentes encontradas para os eixos simples, duplos e triplos, através 
do ANEXO C (p.121) e ANEXO D (p.122). 
c) Com as tensões equivalentes encontradas, define-se os fatores de fadiga, para 
cada um dos eixos: simples, duplo e triplo, dividindo as tensões equivalentes 
encontradas de cada eixo pela resistência à tração na flexão de projeto. 
d) Após a definição do fator de fadiga e com as cargas por eixos: simples, duplos e 
triplos, determina-se as repetições admissíveis para o critério da ruína por fadiga, 
através do ANEXO G (p.125). 
e) Seguindo o mesmo critério das tensões equivalentes, deve-se encontrar os 
valores dos fatores de erosão, determinados para cada um dos eixos: simples, 
duplos e triplos, através do ANEXO E (p.123) e ANEXO F (p.124). 
f) Após a definição dos fatores de erosão para cada tipo de eixo: simples, duplo e 
triplo, determina-se as repetições admissíveis para o critério da ruína por erosão, 
pelo ANEXO H (p.126). 
g) Dividem-se as repetições esperadas por eixos ao longo da vida útil do projeto 
pelas respectivas repetições admissíveis, determinadas tanto na análise por 
fadiga, quanto na análise por erosão, encontrando as porcentagens de 
resistência à fadiga e o dano por erosão consumidas. 
52 
 
 
 
h) Soma-se todas as porcentagens de resistência à fadiga consumidas, não 
devendo esta ultrapassar o limite de 100%. 
i) Soma-se também todas as porcentagens encontradas da resistência por dano a 
erosão consumidas, não devendo também ultrapassar o limite de 100%. 
j) Por fim, caso a espessura da tentativa seja insuficiente, deve-se repetir o cálculo 
com uma espessura maior. 
k) Recomenda-se que caso a porcentagem de resistência à fadiga ou a 
porcentagem de dano por erosão consumidas ficarem próximas de zero, as 
condições estarão satisfeitas, porém a placa estará superdimensionada, 
devendo diminuir a espessura do pavimento, buscando obter porcentagens o 
mais perto possível de 100%. 
 
 
53 
 
 
 
3. ESTUDO DE CASO 
 
3.1 Estudo geotécnico 
Para a elaboração do cálculo do ISC de projeto, foram utilizados dados 
fornecidos pelo Prof. José Flávio Nascimento, onde serviu de base para toda a 
elaboração do estudo, conforme Figura 7, apresentando os resultados de ensaios de 
subleito referente ao projeto geométrico do trabalho. 
54 
 
 
 
Figura 7 – Resultados dos ensaios geotécnicos do subleito 
 
(continua) 
55 
 
 
 
 
(continua) 
 
56 
 
 
 
 
Fonte: Dados fornecidos pelo Prof. José Flávio, 2019 
 
 
57 
 
 
 
3.1.1 Segmentos de comportamento estrutural homogêneo 
Após a análise dos dados fornecidos do subleito, verificou-se algumas variações 
comportamentais dos ensaios, especialmente quanto a observação do ISC dos furos 
apresentados. Portanto, com a finalidade de determinar o ISC ao longo do trecho do 
projeto, houve a divisão em segmentos homogêneos. 
De acordo com o DNIT (2006, p.128): 
 
Para fins de estudos estatísticos dos resultados dos ensaios realizados nas 
amostras coletadas no subleito, as mesmas devem ser agrupadas em trechos 
com extensão de 20 km ou menos, desde que julgados homogêneos dos 
pontos de vista geológico e pedológico. 
 
Para a divisão dos segmentos homogêneos, foram adotados os seguintes 
critérios: 
a) Classificação pelo mesmo material, verificado pelos ensaios geotécnicos, 
apresentados na Figura 7. 
b) Valores de ISC próximos entre si; 
Após a análise dos critérios mencionamos acima, o trecho foi dividido em 3 (três) 
segmentos homogêneos: 
 
3.1.1.1 Segmento 1 
➢ Furo 1 ao 27, conforme Figura 8. Segmento 1 considerado entre as 
estacas 0 a 190 
 
3.1.1.2 Segmento 2 
➢ Furo 28 ao 43, conforme Figura 9. Segmento 2 considerado entre as 
estacas 190 a 293. 
 
3.1.1.3 Segmento 3 
➢ Furo 44 ao 71, conforme Figura 10. Segmento 3 considerado entre as 
estacas 293 a 506. 
58 
 
 
 
Figura 8 – Análise dos furos do subleito - Segmento 1
 
Fonte – Elaborado pelo Autor (2019) 
 
 
 
 
 
 
 
59 
 
 
 
 
 
Figura 9 – Análise dos furos do subleito - Segmento 2 
 
Fonte – Elaborado pelo Autor 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
60 
 
 
 
 
 
Figura 10 – Análise dos furos do subleito - Segmento 3 
 
Fonte – Elaborado pelo Autor (2019) 
 
 
61 
 
 
 
3.1.2 Definição do ISC de projeto 
 
3.1.2.1 Análise estatística 
Para calcular o ISC de cada segmento homogêneo do projeto pela análise 
estatística, foram adotados os seguintes critérios: 
a) Eliminar furos que obtiveram valores de ISC < 5%; 
b) Eliminar furos que obtiveram valores com expansão > 2% 
c) Eliminar os furos que estão acima do greide, após a análise do Projeto 
Planialtimétrico fornecido pelo Prof. José Flávio (ANEXO A – p.112); 
d) Eliminar os furos que deram sondagem como impenetrável a trado. 
Na Figura 11, Figura 12 e Figura 13, foram destacadas em “vermelho” os furos 
que tiverem o ISC desconsiderados dos cálculos para definição do ISC de projeto dos 
segmentos homogêneos, com suas devidas justificativas na coluna observação (OBS). 
 
62 
 
 
 
 
Figura 11 – Furos eliminados da análise estatística – Segmento 1 
 
Fonte – Elaborado pelo Autor (2019) 
 
 
 
 
 
 
 
63 
 
 
 
 
Figura 12 – Furos eliminados da análise estatística – Segmento 2 
 
Fonte – Elaborado pelo Autor (2019) 
 
64 
 
 
 
Figura 13 – Furos eliminados da análise estatística – Segmento 3 
 
Fonte – Elaborado pelo Autor (2019) 
 
 
65 
 
 
 
e) Foi aplicada a análise estatística, onde o valor característico que 
representa a resistência do subleito num determinado segmento 
homogêneo pode ser definido como: 
 
ISC DE PROJETO = Xmínimo = Xmédia ─ K x S 
 
Xmédia = média aritmética da amostra 
S = desvio padrão da amostra 
K = coeficiente de risco associado ao tamanho da amostra, conforme Tabela 5. 
 
Tabela 5 – Valor de K (coeficiente de risco associado ao tamanho da amostra) 
N 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 19 21 
K 1,55 1,41 1,36 1,31 1,25 1,21 1,16 1,13 1,11 1,10 1,08 1,06 1,04 1,01 
N = número de amostras K = coeficiente multiplicador. 
Fonte – Elaborado pelo Autor (2019) 
 
Aplicando o controle estatístico, tem-se: 
 
SEGMENTO 1 = ESTACA 0 ATÉ A ESTACA 190 
 
Tentativa 1 
N = 25 valores 
K = 1,01 
Xmédia = 13,62 % Xmínimo = 9,63 % 
S = 3,95 % 
Análise para otimizar aresistência do segmento 
 0,80 x ISC DE PROJETO = 7,70 % - não existe ISC individual menor que este 
valor. Exclui-se o valor individual 24 % (maior valor superior à média) 
 
66 
 
 
 
Tentativa 2 
N = 24 valores 
K = 1,01 
Xmédia = 13,21 % Xmínimo = 9,74 % 
S = 3,44 % 
Análise para otimizar a resistência do segmento 
 0,80 x ISC DE PROJETO = 7,79 % - não existe ISC individual menor que este 
valor. Exclui-se o valor individual 23 % (maior valor superior à média) 
 
Tentativa 3 
N = 23 valores 
K = 1,01 
Xmédia = 12,78 % Xmínimo = 9,96 % 
S = 2,80 % 
Análise para otimizar a resistência do segmento 
 0,80 x ISC DE PROJETO = 7,97 % - não existe ISC individual menor que este 
valor. Exclui-se o valor individual 19 % (maior valor superior à média) 
 
Tentativa 4 
N = 22 valores 
K = 1,01 
Xmédia = 12,50 % Xmínimo = 9,97 % 
S = 2,50 % 
Análise para otimizar a resistência do segmento 
 0,80 x ISC DE PROJETO = 7,98 % - não existe ISC individual menor que este 
valor. Exclui-se o valor individual 18 % (maior valor superior à média) 
 
Tentativa 5 
N = 21 valores 
K = 1,01 
67 
 
 
 
Xmédia = 12,24 % Xmínimo = 9,98 % 
S = 2,23 % 
Análise para otimizar a resistência do segmento 
 0,80 x ISC DE PROJETO = 7,98 % - não existe ISC individual menor que este 
valor. Exclui-se os valores individuais de 16 % (maior valor superior à média) 
 
Tentativa 6 
N = 19 valores 
K = 1,04 
Xmédia = 11,84 % Xmínimo = 9,81 % 
S = 1,95 % 
 
Maior valor obtido do ISC foi de 9,98 %, sendo adotado o ISC de projeto 
para este segmento de 10,0 %. 
 
SEGMENTO 2 = ESTACA 190 ATÉ A ESTACA 293 
 
Tentativa 1 
N = 10 valores 
K = 1,21 
Xmédia = 28,05 % Xmínimo = 14,27 % 
S = 11,39 % 
Análise para otimizar a resistência do segmento 
 0,80 x ISC DE PROJETO = 11,42 % - não existe ISC individual menor que este 
valor. Exclui-se o valor individual 54 % (maior valor superior à média) 
 
Tentativa 2 
N = 9 valores 
K = 1,25 
Xmédia = 25,17 % Xmínimo = 16,12 % 
68 
 
 
 
S = 7,24 % 
Análise para otimizar a resistência do segmento 
 0,80 x ISC DE PROJETO = 12,90 % - não existe ISC individual menor que este 
valor. Exclui-se o valor individual 42 % (maior valor superior à média) 
 
Tentativa 3 
N = 8 valores 
K = 1,31 
Xmédia = 23,09 % Xmínimo = 17,95 % 
S = 3,92 % 
Análise para otimizar a resistência do segmento 
 0,80 x ISC DE PROJETO = 14,36 % - não existe ISC individual menor que este 
valor. Exclui-se o valor individual 28 % (maior valor superior à média) 
 
Tentativa 4 
N = 7 valores 
K = 1,36 
Xmédia = 22,39 % Xmínimo = 17,41 % 
S = 3,92 % 
 
Maior valor obtido do ISC foi de 17,95 %, sendo adotado o ISC de projeto 
para este segmento de 18,0 %. 
 
SEGMENTO 3 = ESTACA 293 ATÉ A ESTACA 506 
 
Tentativa 1 
N = 25 valores 
K = 1,01 
Xmédia = 14,45 % Xmínimo = 9,85 % 
S = 11,39 % 
69 
 
 
 
Análise para otimizar a resistência do segmento 
 0,80 x ISC DE PROJETO = 7,88 % - não existe ISC individual menor que este 
valor. Exclui-se o valor individual 28 % (maior valor superior à média) 
 
Tentativa 2 
N = 24 valores 
K = 1,01 
Xmédia = 13,88 % Xmínimo = 10,20 % 
S = 3,65 % 
Análise para otimizar a resistência do segmento 
 0,80 x ISC DE PROJETO = 8,16 % - não existe ISC individual menor que este 
valor. Exclui-se o valor individual 23 % (maior valor superior à média) 
 
Tentativa 3 
N = 23 valores 
K = 1,01 
Xmédia = 13,49 % Xmínimo = 10,30 % 
S = 3,16 % 
Análise para otimizar a resistência do segmento 
 0,80 x ISC DE PROJETO = 8,24 % - não existe ISC individual menor que este 
valor. Exclui-se o valor individual 19 % (maior valor superior à média) 
 
Tentativa 4 
N = 22 valores 
K = 1,01 
Xmédia = 13,24 % Xmínimo = 10,22 % 
S = 2,99 % 
 
Maior valor obtido do ISC foi de 10,30 %, sendo adotado o ISC de projeto 
para este segmento de 10,0 %. 
70 
 
 
 
 
Resumo do ISC de projeto a ser utilizado para os segmentos: 
 
Segmento 1 = 10,0 % 
Segmento 2 = 18,0 % 
Segmento 3 = 10,0 % 
 
 
71 
 
 
 
3.1.2.2 Análise gráfica 
Figura 14 – Gráficos dos resultados do subleito - Segmento 1 
 
 
Fonte: Elaborado pelo Autor (2019) 
 
72 
 
 
 
Figura 15 – Gráficos dos resultados do subleito - Segmento 2 
 
Fonte: Elaborado pelo Autor (2019) 
 
73 
 
 
 
Figura 16 – Gráficos dos resultados do subleito - Segmento 3 
 
Fonte: Elaborado pelo Autor (2019)
74 
 
 
 
Conforme DNER-PRO-277/97, o ISC de projeto é um valor de índice de suporte 
Califórnia em que 90% das estacas tenham ISC maior ou igual do que este valor. 
Portanto, através de análise gráfica e da análise estatística foi possível definir o valor do 
ISC de projeto de cada segmento homogêneo. 
 
• Segmento 1 – Estacas 0 a 190 
ISCp = 10,0 % (92% das avaliações possuem ISCindividual ≥ 10,0%) 
 
• Segmento 2 – Estacas 190 a 293 
ISCp = 18,0 % (90% das avaliações possuem ISCindividual ≥ 18,0%) 
 
• Segmento 3 – Estacas 293 a 506 
ISCp = 10,0 % (96% das avaliações possuem ISCindividual ≥ 10,0%) 
 
75 
 
 
 
3.1.3 Substituição do subleito 
 
a) Segmento 1 
Não é necessária a realização de substituição do subleito. 
 
b) Segmento 2 
• Entre as estacas 200 e 204 
Escavar abaixo da cota da linha do greide na espessura de 60 cm e substituir 
por um material cuja expansão seja menor do que 2,00% e ISC ≥ 18%. 
• Entre as estacas 224 e 229+10,00 
Escavar abaixo da cota da linha do greide na espessura de 60 cm e substituir 
por um material cuja expansão seja menor do que 2,00% e ISC ≥ 18%. 
• Entre as estacas 273+10,00 e 277 
Escavar abaixo da cota da linha do greide na espessura de 60 cm e substituir 
por um material cuja expansão seja menor do que 2,00% e ISC ≥ 18%. 
 
c) Segmento 3 
• Entre as estacas 503 e 507+10,00 
Escavar abaixo da cota da linha do greide na espessura de 60 cm e substituir 
por um material cuja expansão seja menor do que 2,00% e ISC ≥ 10%. 
 
3.1.4 Corte em rocha ou rebaixo do subleito em rocha 
Para os trechos entre as estacas 188 e 200, entre as estacas 368 e 373 e entre 
as estacas 441 e 443, onde foi verificada a ocorrência de rocha sã ou em 
decomposição, deve-se promover o rebaixamento do greide da ordem de 1,00 metro. 
76 
 
 
 
3.2 Estudo de tráfego 
Para a elaboração do cálculo do número de solicitações por tipo de eixo, 
necessário para o dimensionamento do pavimento em concreto, foram adotados os 
dados resumidos da pesquisa de tráfego local, da composição do ano de 2017, 
conforme Tabela 6. 
Tabela 6 – Composição do tráfego e crescimento anual 
Classificação/ 
Configuração dos 
Veículos 
VMDAT 2017 
Taxa de 
Crescimento 
Anual (%) Ida Volta 
MOTO 204 210 4,1 
PASSEIO 801 818 3,1 
UTILITÁRIO 190 201 3,1 
ÔNIBUS 2C 30 29 2,5 
CAMINHÃO 2C 54 55 2,5 
CAMINHÃO 3C 89 81 2,5 
SEMI-REBOQUE 2S3 38 33 2,5 
SEMI-REBOQUE 3S3 78 79 2,5 
SEMI-REBOQUE 2I2 4 5 2,5 
SEMI-REBOQUE 3I3 3 2 2,5 
REBOQUE 3C3 9 11 2,5 
BITREM 3S2S2 78 69 2,5 
RODOTREM 3S2C4 11 10 2,5 
Fonte: Dados fornecidos pelo Prof. José Flávio, 2018 
 
Premissas adotadas para o estudo de tráfego: 
• Foi considerada a parcela de tráfego desviado igual a 3% e a parcela de 
tráfego gerado igual a 5% do VMDAT 2017. 
 
• O período de análise do projeto foi de 20 anos, considerando o ano de 
abertura da rodovia ao tráfego em 2021. 
 
• Taxa do crescimento do tráfego em progressão geométrica. 
 
 
77 
 
 
 
3.2.1 Volume Diário Inicial (V0) 
Em conformidade com as premissas adotadas para o estudo de tráfego, é apresentada na Tabela 7 o cálculo de 
V0, onde foram considerados apenas os veículos comerciais, sendo motos, veículos de passeio e utilitários, excluídos do 
cálculo. A expansão dos dados com o acréscimo de 3% do tráfego desviado e 5% do tráfego gerado, obteve-se um total 
do V0 = 492 veículos/dia no ano de 2021 (ano de abertura da rodovia ao tráfego). 
Tabela 7 – Definiçãodo Volume Diário Inicial (V0) 
 
 
Fonte: Autor, 2019
78 
 
 
 
3.2.2 Volume Diário Final (Vp) 
 
𝑉𝑝 = 𝑉𝑜 𝑥 (1 + 𝑡)𝑝−1 
 
Onde: 
• Vp = volume diário final; 
• V0 = volume diário inicial → V0 = 492 veículos/dia; 
• t = taxa de crescimento anual → t = 2,5% ao ano (P.G); 
• p = período de projeto → p = 20 anos. 
𝑉𝑝 = 492 𝑥 (1 + 0,025)20−1 → 𝑉𝑝 = 787 𝑣𝑒í𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠/𝑑𝑖𝑎 
 
3.2.3 Volume Médio Diário durante o período de projeto (Vm) 
𝑉𝑚 =
𝑉𝑜 + 𝑉𝑝
2
 
Onde: 
• Vm = volume médio diário durante o período de projeto; 
• V0 = volume diário inicial → V0 = 492 veículos/dia; 
• Vp = volume diário final → Vp = 787 veículos/dia; 
𝑉𝑚 =
492 + 787
2
 
𝑉𝑚 = 639 𝑣𝑒í𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠/𝑑𝑖𝑎 
 
79 
 
 
 
3.2.4 Número de veículos totais no final do projeto (Nv) 
𝑁𝑣 = 365 𝑥 𝑝 𝑥 𝑉𝑚 
Onde: 
• Nv= número de veículos totais no final do período de projeto; 
• p = período de projeto → p = 20 anos. 
• Vm = volume médio diário → Vm = 639 veículos/dia; 
𝑁𝑣 = 365 𝑥 20 𝑥 639 → 𝑁𝑣 = 4.666.988 𝑣𝑒í𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 
 
3.2.5 Número das solicitações de eixo por tipo de veículo (Ne) 
𝑁𝑒 = 𝑂𝑐𝑜𝑟𝑟ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑥 𝑁𝑣 𝑥 𝐹𝑒 
Onde: 
• Ocorrência = % representativa por tipo de veículo; 
• Nv = número de veículos totais → Nv = 4.666.988 veículos; 
• Fe = Fator de eixo de acordo com o tipo do veículo. 
 
a) Ônibus 2C → Fe = 2 
• Ocorrência = 7,61% 
N2C = 0,0761 x 4.666.988 x 2 → N2C = 710.709 eixos 
b) Caminhão 2C → Fe = 2 
• Ocorrência = 13,71% 
N2C = 0,1371 x 4.666.988 x 2 → N2C = 1.279.276 eixos 
 
80 
 
 
 
c) Caminhão 3C → Fe = 2 
• Ocorrência = 22,59% 
N3C = 0,2259 x 4.666.988 x 2 → N3C = 2.108.436 eixos 
d) Semi-reboque 2S3 → Fe = 3 
• Ocorrência = 9,64% 
N2S3 = 0,0964 x 4.666.988 x 3 → N2S3 = 1.350.347 eixos 
e) Semi-reboque 3S3 → Fe = 3 
• Ocorrência = 19,80% 
N3S3 = 0,1980 x 4.666.988 x 3 → N3S3 = 2.771.765 eixos 
f) Semi-reboque 2I2 → Fe = 4 
• Ocorrência = 1,02% 
N2I2 = 0,0102 x 4.666.988 x 4 → N2I2 = 189.522 eixos 
g) Semi-reboque 3I3 → Fe = 5 
• Ocorrência = 0,76% 
N3I3 = 0,0076 x 4.666.988 x 5 → N3I3 = 177.677 eixos 
h) Reboque 3C3 → Fe = 4 
• Ocorrência = 2,28% 
N3C3 = 0,0228 x 4.666.988 x 4 → N3C3 = 426.425 eixos 
i) Bitrem 3S2S2 → Fe = 4 
• Ocorrência = 19,80% 
N3S2S2 = 0,1980 x 4.666.988 x 4 → N3S2S2 = 3.695.686 eixos 
 
81 
 
 
 
j) Rodotrem 3S2C4 → Fe = 5 
• Ocorrência = 2,79% 
N3S2C4 = 0,0279 x 4.666.988 x 5 → N3S2C4 = 651.483 eixos 
 
3.2.6 Número de solicitações de eixo totais (Nt) 
𝑁𝑡 = ∑𝑁𝑒 
Onde: 
• Nt = número de solicitações de eixos totais; 
• Ne = número de solicitações de eixos por tipo de veículos. 
Nt = 710.709 + 1.279.276 + 2.108.436 + 1.350.347 + 2.771.765 + 189.522 + 177.677 + 
426.425 + 3.695.686 + 651.483 = 13.361.327 
Nt = 13.361.327 ou 1,34 x 107 
 
3.2.7 Número de solicitações por tipo de eixo (NES / NETD / NETT) 
 
a) Eixo simples (NES) 
𝑁𝐸𝑆 = 𝑁2𝑐 ô𝑛𝑖𝑏𝑢𝑠 + 𝑁2𝑐 𝑐𝑎𝑚𝑖𝑛ℎã𝑜 + 
𝑁3𝑐
2
+ 
2𝑁2𝑠3
3
+
𝑁3𝑠3
3
+ 𝑁2𝐼2 + 
4𝑁3𝐼3
5
+ 
2𝑁3𝑐3
4
+ 
𝑁3𝑠2𝑠2
4
+ 
𝑁3𝑠2𝑐4
5
 
 
𝑁𝐸𝑆 = 710.709 + 1.279.276 + 
2.108.436
2
+ 
2 𝑥 1.350.347
3
+
2.771.765
3
+ 189.522
+ 
4 𝑥 177.677
5
+ 
2 𝑥 426.425
4
+ 
3.695.686
4
+ 
651.483
5
 
𝑁𝐸𝑆 = 6.467.451 
 
82 
 
 
 
b) Eixo tandem duplo (NETD) 
𝑁𝐸𝑇𝐷 =
𝑁3𝑐
2
+ 
𝑁3𝑠3
3
+ 
𝑁3𝐼3
5
+
2𝑁3𝑐3
4
+
3𝑁3𝑠2𝑠2
4
+ 
4𝑁3𝑠2𝑐4
5
 
 
𝑁𝐸𝑇𝐷 =
2.108.436
2
+ 
2.771.765
3
+ 
177.677
5
+
2 x 426.425
4
+ 
3 𝑥 3.695.686
4
+ 
4 𝑥 651.483
5
 
𝑁𝐸𝑇𝐷 = 5.519.839 
c) Eixo tandem triplo (NETT) 
𝑁𝐸𝑇𝑇 =
𝑁2𝑠3
3
+ 
𝑁3𝑠3
3
 
 
𝑁𝐸𝑇𝑇 =
1.350.347
3
+ 
2.771.765
3
 
𝑁𝐸𝑇𝑇 = 1.374.037 
 
Na Figura 17 é apresentada a planilha com o resumo dos cálculos para a 
definição total de solicitações por tipo de eixo (ES, ETD e ETT).
83 
 
 
 
Figura 17 – Resumo do número total de solicitações por eixo (ES, ETD e ETT) 
 
Fonte: Autor, 2019 
 84 
 
 
 
3.2.8 Distribuição carga x frequência por tipo de eixo (NES / NETD / NETT) 
 
Para a distribuição das cargas e frequência de ocorrência para cada tipo de eixo, 
foram considerados os dados fornecidos apresentados pela Tabela 8. 
 
Tabela 8 – Distribuição de carga x frequência de ocorrência 
 
Fonte: Autor, 2019 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 85 
 
 
 
 
3.3 Dimensionamento do pavimento rígido – Método PCA/84 
 
3.3.1 Considerações iniciais 
 
Para o dimensionamento da estrutura de pavimento a ser implantada, foram 
adotados os seguintes dados: 
• Caraterísticas geométricas: 
✓ Largura da faixa de rolamento: 3,60 m 
✓ Largura do acostamento: 2,40 m 
✓ Largura da drenagem: 0,90 m 
✓ Comprimento das placas: 6,00 m 
Conforme DNIT (2005), de acordo com a experiência brasileira, através de 
estudos e ensaios, a distância máxima entre as juntas transversais de 6,00 m, tem-se 
demonstrado adequada às nossas condições rodoviárias. 
• Foram adotados os valores dos subleitos, conforme definido no Item 
3.1.2; 
 
Além dos parâmetros apresentados acima, o projeto terá as seguintes premissas 
para o dimensionamento do pavimento rígido para cada segmento homogêneo 
estudado, no item a seguir. 
 
 
 86 
 
 
 
3.3.2 Dimensionamento da espessura da placa 
 
3.3.2.1 Segmento 1 
Dados de projeto: 
• Pavimento com a implantação de acostamento de concreto 
• Dimensionamento com barras de transferência 
• Período de projeto: 20 anos 
• Concreto: fctM,k = 4,5 MPa 
• Tráfego 
✓ Fator de Segurança (Fsc) = 1,2 
✓ Número total de solicitações previstas (Tabela 8 – Distribuição de 
carga x frequência de ocorrência). 
• Fundação 
✓ Subleito: CBRsubl = 10,0% 
✓ Sub-base em concreto rolado = 10 cm; 
✓ Coeficiente de Recalque sobre a sub-base = 144 MPa/m, conforme 
ANEXO B – (Página 120) 
 
Dimensionamento do pavimento: 
 
• Alternativa 1A – Folha de Cálculo (Figura 18) 
✓ Espessura do concreto = 21 cm; 
 
• Alternativa 1B – Folha de Cálculo (Figura 19) 
✓ Espessura do concreto = 20 cm; 
 
• Alternativa 1C – Folha de Cálculo (Figura 20) 
✓ Espessura do concreto = 19 cm; 
 
 
 87 
 
 
 
Figura 18 – Alternativa 1A – Esp. Concreto: 21 cm; Sub-base: 10 cm (CCR) 
 
 
 
Fonte: Autor, 2019 
 
Projeto: Segmento 1 - Estaca 0 a 190
Espessura: 21 cm Juntas com BT: sim
Ksist. 144 MPa/m Acostamento de concreto: sim
Período de projeto: 20 anos
4,5 Mpa 1,2
Número de repetições 
admissíveis
Consumo de 
fadiga (%)
Número de repetições 
admissíveis
Danos por 
erosão (%)
1 2 3 4 5 6 7
1,12 10 - Fator de Erosão 2,26
EIXOS SIMPLES
0,249
130 156 323.373 5.000.000 6,47 1.900.000 17,02
120 144 646.745 ilimitado 0,00 4.000.000 16,17
110 132 970.118 ilimitado 0,00 15.000.000 6,47
80 96 2.586.980 ilimitado 0,00 ilimitado 0,00
70 84 646.745 ilimitado 0,00 ilimitado 0,00
60 72 1.293.490 ilimitado 0,00 ilimitado 0,00
0,93 13 - Fator de Erosão 2,26
0,207
190 228 551.984 ilimitado 0,00 ilimitado 0,00
180 216 1.103.968 ilimitado 0,00 ilimitado 0,00
170 204 2.759.920 ilimitado 0,00 ilimitado 0,00
160 192 1.103.968 ilimitado 0,00 ilimitado 0,00
0
0
0
0,76 16 - Fator de Erosão 2,28
0,169
270 108 137.404 ilimitado 0,00 ilimitado 0,00
260 104 412.211 ilimitado 0,00 ilimitado 0,00
250 100 824.422 ilimitado 0,00 ilimitado 0,00
0
0
0
0
TOTAL 6,47 TOTAL 39,66
EIXOS TANDEM TRIPLOS
15 - Fator de fadiga
8 - Tensão equivalente
9 - Fator de fadiga
11 - Tensão equivalente
EIXOS TANDEM DUPLOS
12 - Fator de fadiga
14 - Tensão equivalente
DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO DE CONCRETO
PCA/84
Resistência Característica à tração 
na flexão, FctM,k Fator de Segurança de cargas, Fsc
Cargas por eixo (kN)
Cargas por 
eixo x Fsc
Número de 
repetições 
previstas
ANÁLISE DA FADIGA ANÁLISE DA EROSÃO
 88 
 
 
 
Na Figura 18, mostra a folha de cálculo da Alternativa 1A, correspondente ao 
dimensionamento do emprego de 10 cm de sub-base em concreto compactado com 
rolo ou concreto rolado e a espessura de concreto