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Notas aula de compactacao aterros

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1
Disciplina: ETG033 
Construção de Estradas e Vias Urbanas 
Profa. Jisela Aparecida Santanna Greco 
 
 
 
Compactação de Aterros 
(Notas de Aula) 
 
O texto aqui apresentado consiste em uma compilação do seguinte material: 
- Livro : Manual Prático de Escavação. Terraplenagem e Escavação de Rocha. 
Autores: Hélio de Souza Ricardo e Guilherme Catalani. 2ºed. Editora PINI. 1990. 
- Apostila do Prof. Gil Carvalho Paulo de Almeida, da Faculdade de Engenharia da 
Universidade Federal de Juiz de Fora. 
- Livro: Terraplenagem. Autor: Wlastermiler de Senço. Universidade de São Paulo. 
Escola Politécnica. 1980. 
- Livro: Manual Prático de Terraplenagem. Autores: Isaac Abram e Aroldo V. Rocha. 
Salvador, Bahia. 2000. 
 
Compactação 
A compactação tem por objetivo: 
- O aumento da resistência à ruptura dos solos, sob a ação de cargas externas; 
- A redução de possíveis variações volumétricas, quer pela ação de cargas, quer 
pela ação da água que, eventualmente, percole pela sua massa; 
- A impermeabilização dos solos, pela redução do coeficiente de permeabilidade, 
resultante do menor volume de vazios. 
 
Podemos definir a compactação como: O processo de aumentar mecanicamente a 
densidade de um material. 
 
Em resumo, através da compactação de um solo obtém-se maior aproximação e 
entrosamento das partículas, ocasionando o aumento da resistência ao cisalhamento e 
conseqüentemente a obtenção de uma maior capacidade de suporte. Com a redução do 
volume de vazios, a capacidade de absorção de água e a possibilidade de haver 
percolação diminuem substancialmente, tornando o solo mais estável. 
 
Dois fatores são fundamentais na compactação: o teor de umidade do solo e a energia 
empregada na aproximação dos grãos, que se denomina energia de compactação. 
Apenas no teor de umidade ótimo se atinge o máximo peso específico seco, que 
corresponde a maior resistência do solo. 
 
A compactação de solos é obtida por uma combinação de quatro processos: 
 
a) Compressão estática 
Em compactação estática, as cargas em unidades de peso aplicadas pelos rolos 
produzem forças de resistência ao corte por deslizamento, fazendo com que as 
partículas se cruzem entre si. A compactação acontece quando as forças aplicadas 
rompem o estado natural de ligação das partículas, que mudam para uma posição mais 
estável dentro do material. 
 2
Rolos compactadores lisos operam segundo este princípio e seu desempenho é 
influenciado por quatro fatores: carga do eixo, largura e diâmetro do rolo e velocidade 
de operação. 
 
b) Impacto 
O impacto cria uma força de compactação muito maior que uma carga estática 
equivalente. Isto acontece porque o peso em queda transforma a sua velocidade em 
energia quando do impacto, gerando uma onda de pressão para dentro do solo. 
De 50 a 600 impactos por minuto: são considerados impactos de baixa freqüência, como 
os de marteletes e de compactadores manuais. 
Entre 1.400 e 3.000 golpes por minuto: são considerados impactos de alta freqüência, 
como os produzidos por compactadores vibratórios. 
 
c) Vibração 
É a mais complexa força de compactação. As máquinas vibratórias produzem uma 
rápida seqüência de ondas de pressão que se espalham em todas as direções, eliminando 
com eficiência os vazios entre as partículas a compactar. 
 
d) Manipulação ou Amassamento 
A manipulação reordena e comprime as partículas por amassamento. Ela se aplica, 
principalmente, na superfície das camadas de material solto. A compressão no sentido 
longitudinal e transversal é essencial quando se compactam solos muito estratificados, 
como os solos argilosos. É também o processo preferido na compactação da camada 
final de asfalto. A manipulação ajuda a fechar as mais finas trincas por onde poderia 
penetrar a umidade, provocando a rápida deterioração do asfalto. Os rolos pé de 
carneiro e os de pneus são projetados especificamente para a compactação por 
amassamento. 
 
Equipamentos para Compactação 
 
a) Rolo Pé de Carneiro 
O nome vem do uso que os antigos romanos faziam dos carneiros para compactar as 
suas estradas. As manadas de carneiros passavam por cima dos aterros até que se 
chegava ao grau de adensamento considerado suficiente. 
 
O pé de carneiro é cilíndrico, com face redonda e normalmente com 20 cm de 
comprimento. Existem também pés cônicos, nos quais a face é menor que a base, o que 
faz grande diferença. 
 
Processo de compactação: O pé de carneiro compacta de baixo para cima. As patas 
do pé de carneiro penetram a camada solta superior e compactam a camada inferior. 
Quando o pé sai do solo ele joga para cima o material e o resultado é uma camada de 
material solto em cima. Espalhando mais material, este permanecerá solto e a máquina 
compactará a camada anterior. 
 
Vantagens do pé de carneiro: como a camada superior fica sempre solta, o processo 
ajuda a arejar e a secar argilas e siltes 
Desvantagens: 
 - a camada superior de material solto pode agir como uma esponja quando chove 
e retardar a compactação 
 3
 - o material solto dificulta a movimentação das unidades de transporte, 
aumentando os tempos de ciclo 
 - os rolos pé de carneiro só trabalham a velocidades baixas 
 
Nos rolos pé de carneiro (não vibratórios), a compactação é decorrente da compressão 
estática e do amassamento. 
 
De uma forma bem geral, de 6 a 10 passadas simples são exigidas para compactar 
camadas de 20 cm. 
 
b) Rolo Vibratório 
Se baseia no princípio de redistribuição de partículas para diminuir a porosidade do 
solo e aumentar a densidade. Podem ser de dois tipos: rolo liso e rolo com pés. 
 
- Rolos vibratórios lisos: geram três mecanismos de compactação: pressão, 
impacto e vibração. 
 
- Os rolos com pés: promovem ainda a compactação por amassamento. 
 
A compactação é uniforme em toda a camada solta durante a compactação vibratória. 
 
Em compactadores vibratórios: a velocidade e a freqüência têm grande influência na 
determinação de resultados. Os resultados da compactação são uma função: 
- da freqüência dos impactos 
- da força dos impactos e 
- do tempo em que eles são aplicados 
 
Compactadores vibratórios de rolo liso trabalham melhor com material granular. As 
máquinas compactadoras de rolo liso foram as primeiras a serem lançadas e são as mais 
eficientes em material granular, com partículas de tamanho entre rochas grandes e areia 
fina. Também se usam em solos semi-coesivos com até 10% de conteúdo de solo 
coesivo. A espessura da camada varia de acordo com o porte da máquina, mas, 
geralmente, não deve exceder 60 cm de material solto. 
 
Compactadores vibratórios de rolo com pés trabalham melhor em solos coesivos. 
Quando os compactadores de rolo com pés foram lançados, a gama de materiais foi 
ampliada para incluir solos com até 50% de material coesivo e maior porcentagem de 
finos. Quando o pé entra por cima da camada solta, ele rompe a ligação entre as 
partículas de material coesivo para conseguir uma boa compactação. Os pés têm um 
desenho apropriado para entrar na camada sem levantar a terra e são cônicos para 
autolimpeza. A camada típica de material solto para estas máquinas é de 30 a 46 cm de 
espessura. 
 
C) Rolo Pneumático 
É usado em operações de pequeno a médio porte, principalmente em materiais de base 
granular. Rolos pneumáticos não são recomendados para operações de alta produção, 
em projetos de aterro com grossas camadas de material solto. 
 
As forças de compactação (pressão e amassamento) dos pneus pressionam a camada 
de cima para baixo. Essas forças podem ser modificadas, alterando-se a pressão dos 
 4
pneus (método normal) ou mudando-se o peso do lastro (feito com menor frequência). 
A ação de amassar é consequência da colocação alternada dos pneus e ajuda a selar a 
superfície. 
 
Uma das vantagem dos pneus é que eles podem ser usados tanto na terra como no 
asfalto, o que representauma grande vantagem para o empreiteiro, que pode executar as 
duas operações com uma só máquina. 
 
d) Rolos Combinados 
Os rolos combinados são indicados para misturas de solos, pois nesse caso é mais difícil 
prever com segurança qual equipamento de compactação dará os melhores resultados. 
Os rolos combinados, como pés-de-carneiro vibratórios, autopropelidos e de grande 
peso atingem ampla faixa de solos, como os argilo-siltosos, siltosos, silto-arenosos etc. 
O mesmo acontece no caso de rolos de pneus pesados e com grande pressão nos pneus, 
ou no caso de rolos mais leves com pneus oscilantes (estes últimos são melhores quando 
predomina a areia nas misturas). 
 
Em virtude do caráter heterogêneo dos solos, o recomendado é que se executem 
PISTAS EXPERIMENTAIS para testar o equipamento ideal para cada solo, e para 
obtenção dos demais parâmetros que influem no processo, como ESPESSURA DA 
CAMADA SOLTA, NÚMERO DE PASSADAS, VELOCIDADE DO 
EQUIPAMENTO, UMIDADE, PESO DO LASTRO, etc. 
 
Tabela 1 - Escolha do rolo compactador 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resumindo: 
- Rolos pé de carneiro: 
 - indicados para a compactação de materiais argilosos e siltosos; 
 - tendo em vista a pequena área dos pés de carneiro, o peso do rolo é transmitido 
ao terreno com pressão mais elevada; 
 - os cilindros são ocos e neles pode-se colocar areia e água para aumentar o 
peso, se necessário; 
 - os rolos pés de carneiro podem ser vibratórios. 
 
Praticamente todosBoa20 cm20Combinados
Materiais granulares 
ou em blocosBoa20 cm20Rolo de grade ou malha
Materiais granulares, 
britaRegular10 cm20
Liso metálico estático, 3 
rodas
Areias, cascalhos, 
material granularMuito boa50 cm30
Vibratório com rodas 
metálicas lisas
Praticamente todosMuito boa35 cm35Pneumático pesado
Misturas de areia 
com silte e argilaBoa15 cm15Pneumático leve
Misturas de areia 
com silte e argilaBoa40 cm30
Pé de carneiro 
vibratório
Argilas e siltesBoa40 cm20Pé de carneiro estático
TIPO DE SOLOUNIFORMIDADE DA CAMADA
ESPESSURA 
MÁXIMA APÓS 
COMPACTAÇÃO
PESO MÁXIMO 
(toneladas)TIPO DE ROLO
Praticamente todosBoa20 cm20Combinados
Materiais granulares 
ou em blocosBoa20 cm20Rolo de grade ou malha
Materiais granulares, 
britaRegular10 cm20
Liso metálico estático, 3 
rodas
Areias, cascalhos, 
material granularMuito boa50 cm30
Vibratório com rodas 
metálicas lisas
Praticamente todosMuito boa35 cm35Pneumático pesado
Misturas de areia 
com silte e argilaBoa15 cm15Pneumático leve
Misturas de areia 
com silte e argilaBoa40 cm30
Pé de carneiro 
vibratório
Argilas e siltesBoa40 cm20Pé de carneiro estático
TIPO DE SOLOUNIFORMIDADE DA CAMADA
ESPESSURA 
MÁXIMA APÓS 
COMPACTAÇÃO
PESO MÁXIMO 
(toneladas)TIPO DE ROLO
 5
- Rolos vibratórios lisos: 
 -indicados para a compactação de materiais arenosos e pedregulhosos; 
 -constam de um cilindro de chapa de aço que vibra mediante um eixo 
excêntrico. 
 
- Rolos de pneus: 
 - são indicados para a compactação de materiais coesivos e arenosos; 
 - na sua estrutura apresentam espaços vazios que podem ser cheios de material 
pesado para aumentar o peso, se necessário; 
 - montado no chassi há um compressor ligado aos pneus, permitindo variar a 
pressão desses, durante a operação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 – Equipamentos para Compactação 
 
 
FATORES QUE INFLUEM NA COMPACTAÇÃO 
 
- ENERGIA DE COMPACTAÇÃO: 



×
×=
ev
NPfE 
Onde 
P = peso do rolo; 
N = número de passadas 
v = velocidade do equipamento de compactação 
e = espessura da camada 
 
Para obtenção de maiores graus de compactação, deve-se pela ordem tentar: 
 a) aumentar o peso (P) do rolo; 
 b) aumentar o número (N) de passadas ; 
 c) diminuir a velocidade (v) do equipamento de compactação ; 
 d) reduzir a espessura (e) da camada. 
 
- NUMERO DE PASSADAS: 
O grau de compactação aumenta substancialmente nas primeiras passadas, e as 
seguintes não contribuem significativamente para essa elevação. Além disso, resultados 
experimentais indicam que um número excessivo de passadas produz super 
 6
compactação superficial, principalmente quando se trata de rolo vibratório. Isto é, 
insistir em aumentar o número de passadas pode produzir perda no grau de 
compactação, por destruição de uma estrutura que acabou de ser formada, além de perda 
de produção e desgaste excessivo do equipamento, principalmente por impacto em 
superfície já endurecida. Geralmente é preferível aumentar o peso e/ou diminuir a 
velocidade, e adotar um número de passadas entre 6 e 12. 
 
- ESPESSURA DA CAMADA: 
 Razões econômicas: espessura maior possível 
 Mas características do material, tipo de equipamento e finalidade do aterro são 
fatores que devem predominar. 
 Equipamentos diversos exigem espessuras de camada diferentes. A Tabela 1 traz 
uma orientação inicial, devendo a escolha levar em consideração os demais fatores. 
 Geralmente se adotam espessuras menores que as máximas, para garantir 
compactação uniforme em toda a altura da camada. 
 Em obras rodoviárias a espessura máxima compactada de uma camada é fixada 
em 30 cm (após compactação), aconselhando-se como normal 20 cm, para garantir a 
homogeneidade. 
 Para materiais granulares, recomenda-se no máximo uma espessura de 20 cm 
compactados. Resultados obtidos com aterros experimentais podem modificar tais 
especificações. 
 
- HOMOGENEIZAÇÃO DA CAMADA: 
Feita com motoniveladoras, grades e arados especiais, a camada solta deve estar bem 
pulverizada, sem torrões muito secos, blocos ou fragmentos de rocha, antes da 
compactação, principalmente se for necessário aumentar o teor de umidade. 
 
- VELOCIDADE DE ROLAGEM: 
Rolos pé de carneiro: no início se deslocam em baixa velocidade. À medida que a parte 
inferior da camada se adensa, a velocidade aumenta naturalmente. 
A velocidade de um rolo compactador é função da potência do trator, já que são 
necessários cerca de 250 kgf de força tratora por tonelada de peso para vencer a 
resistência ao rolamento, no caso de material solto. 
Usar inicialmente 1ª marcha, mas à medida que o solo se adensa, pode-se passar para 
segunda marcha. 
Para equipamentos vibratórios, recomenda-se baixa velocidade, a fim de que seja 
possível a compactação com menor número de passadas, pelo efeito mais intenso das 
vibrações. 
 
As velocidades mais indicadas para cada tipo de rolo compactador devem ser testadas e 
determinadas em aterros experimentais, em função do tipo de solo que será compactado. 
 
- INFLUÊNCIA DA AMPLITUDE E FREQÜÊNCIA DAS VIBRAÇÕES (ROLOS 
VIBRATÓRIOS) 
A frequência recomendada é de 1500 a 3000 vibrações por minuto (25-50Hz), mas 
alterações entre esses valores alteram pouco o efeito da compactação. Já a amplitude 
aumentada causa sensível aumento no grau de compactação, para todas as freqüências, 
pois acrescenta ao peso do rolo vibratório o efeito de impacto. 
 
 
 7
PRODUÇÃO DE UM ROLO COMPACTADOR: 
O rendimento de um rolo pode ser avaliado por 
 
 
 
 
 onde 
 L = largura do rolo compressor em metros; 
 e = espessura da camada em cm; 
 v = velocidade do rolo em km/h 
 N = número de passadas do rolo 
 Sujeito, é claro, ao fator de eficiência. 
 
Especificações para compactação 
O projeto normalmente fixa apenas o peso específico a ser atingido com o solo 
utilizado, sendo definido a partir dele o Grau de Compactação (Gc) e a tolerância em 
torno de Gc. Cabe à fiscalização e ao executor a determinação dos parâmetros que 
permitam atingi-lo com uma compactação bem feita, e de forma econômica. 
 
O Grau de compactação é definido por 
máx
campoG γ
γ
100c(%) = 
 
Onde 
γ (campo) é a massa específica aparente seca obtida "in situ” e 
γ (máx) é a massa específica seca máxima obtida em laboratório, no ensaio 
Proctor, para a energiaespecificada 
 
As especificações gerais do DNER exigem: 
 - Gc% mínimo = 100% nos 60 cm superiores do aterro; G% mínimo = 95%, 
abaixo de 60 cm; tais condições são definidas para compactação feita na umidade ótima, 
com uma variação admissível de ± 3 %; 
 - espessura das camadas após a compactação entre 20 e 30 cm 
 - qualidade dos materiais: deverão ser evitados solos com CBR < 2 e com 
expansão maior que 2% 
 
 
Ensaios de compactação 
 
Compactação: processo pelo qual se comunica ao solo densidade, resistência e 
estabilidade 
- a redução de volume do solo deve-se à redução do volume de vazios 
- o aumento de peso específico de um solo, produzido pela compactação, depende 
fundamentalmente da energia despendida e do teor de umidade do solo 
 
No laboratório: o ensaio de compactação tem a finalidade de determinar a função de 
variação da massa específica aparente seca com o teor de umidade, para uma dada 
energia de compactação, aplicada ao solo através de um processo dinâmico 
 
N
veLhmPh 10...)/( 3 =
 8
O ensaio de compactação pode ser realizado: 
 
ƒ com “reaproveitamento” do solo: inicia-se a compactação pelo ponto mais seco, 
e segue-se adicionando água 
ƒ sem “reaproveitamento”: utilização de grande quantidade de solo 
 
Energias de compactação 
 
Ensaio de Proctor Normal: 
 
 
 
 
 
 
 
Variações nos ensaios em função das características do cilindro e do soquete 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Determinação da Massa Específica Aparente Seca Máxima e da Umidade Ótima 
ƒ realiza-se o ensaio de compactação para várias umidades 
ƒ em cada ensaio determina-se a massa específica aparente seca e a umidade 
ƒ pesar o conjunto cilindro + solo compactado; 
ƒ extrair o cp, que será então cortado transversalmente para retirada de seu 
miolo, a partir do qual é determinada a umidade do solo compactado 
ƒ a massa específica aparente seca (γd) é determinada pela razão entre a 
massa do solo compactado seco e o volume efetivo do cilindro de 
compactação 
ƒ com os pares de valores (w , γd) é traçada a curva de compactação 
 
Curva de compactação 
 
- da curva de compactação 
obtém-se a massa específica 
aparente seca máxima (γdmáx) e 
a umidade ótima (wo) 
correspondente 
 
 
 
 
Ensaio massa do
soquete
(Kg)
altura de
queda
(cm)
nº de
camadas
nº de
golpes
volume do
cilindro
(10-3 m3)
energia
(102 KJ/m3)
Normal 2,5 30,5 3 25 1,000 5,6
Intermediário 4,5 45,7 5 26 2,085 12,6
Modificado 4,5 45,7 5 55 2,085 26,6
Cilindro Grande
(diâmetro = 152 mm; altura total =
177,8 mm; disco espaçador com altura
= 50,8 mm; altura efetiva = 127 mm)
Cilindro Pequeno
(diâmetro = 100 mm;
altura = 127,6 mm)
Energia
Soquete pequeno
(2,475 Kg)
Soquete grande
(4,540 Kg)
Soquete pequeno
(2,475 Kg)
Soquete grande
(4,540 Kg)
Normal 36 golpes/camada
5 camadas
12 golpes/camada
5 camadas
25 golpes/camada
3 camadas
Intermediária 26 golpes/camada
5 camadas
12 golpes/camada
5 camadas
Modificada 55 golpes/camada
5 camadas
25 golpes/camada
5 camadas
w (%)
m
as
sa
 e
sp
ec
ífi
ca
 
ap
ar
en
te
 s
ec
a 
(g
/c
m
3) γdmáx
w0
 9
- com o aumento da energia de 
compactação, a umidade ótima 
diminui e a massa específica 
aparente seca máxima aumenta 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quando nas estradas se prevê tráfego pesado com elevadas cargas por eixo, e freqüência 
elevada de solicitações, procura-se aumentar o grau de compactação. Nos solos 
argilosos, quando desejadas densidades elevadas, deve-se prescrever o Proctor 
modificado, e execução com equipamentos pesados que aliem pressão estática com 
amassamento (por exemplo, pneumáticos oscilantes pesados). 
 
Graus de compactação recomendados: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A rolagem deve ser feita longitudinalmente, dos bordos para o eixo, e com superposição 
de, no mínimo, 20 cm entre duas rolagens consecutivas. 
 
MÉTODOS DE CONTROLE DE COMPACTAÇÃO: 
Determinação do Grau de Compactação (Gc) 
Depende da determinação da massa específica aparente "in situ". O grau de 
compactação de campo é definido por 
)(
)(100%
máximo
campoG
s
S
γ
γ= 
Onde 
)100(
100
h
PPe
V
P
S
S
S +==γ 
 
sendo h a umidade média do solo. 
 
Determinação da densidade de campo 
A determinação da densidade de campo compreende as seguintes operações 
 - Execução de um furo na camada controlada, com determinação do peso e da 
umidade do solo extraído; 
 - Determinação do volume do furo feito; 
w (%)
m
as
sa
 e
sp
ec
ífi
ca
 a
pa
re
nt
e 
se
ca
 
(g
/c
m
3) γdmáx
w0
Curva de Saturação
Proctor
 Normal
Proctor 
Intermediário
Proctor Modificadoγ"dmáx
γ'dmáx
w'0w"0
Finalidade Recomendação
Aterro rodoviário 90-95% do Proctor modificado(topo do aterro,60
cm)
95-100 % do Proctor normal
Barragens de terra 95-100 % do Proctor modificado
Aterros sob fundação de prédios 90-95% do Proctor modificado(topo do aterro)
95-100 % do Proctor normal
Camadas de base de pavimentos 95-100 % do Proctor modificado
 10
 - Cálculo do peso seco do solo; 
 - Cálculo da densidade aparente seca. 
 
Densidade de campo = 
furodovolume
osolodopeso sec 
 
Para determinação do volume do furo pode ser utilizado o método do frasco de areia. 
 
Determinação do teor de umidade 
A determinação do teor de umidade é o ponto que mais atrasa o cálculo da densidade, e 
no entanto é fundamental o conhecimento rápido do grau de compactação para que se 
possa prosseguir com os serviços de terraplanagem. 
A umidade do solo pode ser determinada: 
 
 - Estufa: consiste em deixar o solo, durante um tempo superior a 12 horas, numa 
estufa com temperatura entre 105 e 110ºC, com a finalidade de secar completamente o 
solo. Esse processo é o mais adequado para se obter resultados precisos, porém tem o 
inconveniente de só fornecer o resultado no dia seguinte. 
 
 - “Speedy”:é um aparelho simples que permite em poucos minutos conhecer o 
teor de umidade do solo. Consiste num frasco de aço, à prova de pressão, provido de um 
manômetro comunicado com o seu interior. Para seu funcionamento é necessário o uso 
de determinada quantidade de “carbureto de cálcio”, que vem em ampolas de vidro para 
um único uso. 
 A quantidade de solo a ser introduzida no frasco varia entre 3 e 20 gramas 
(tabela), de preferência a parte fina. Juntamente ao solo é introduzida cuidadosamente 
uma ampola de carbureto, que depois será quebrada por duas esferas de aço que também 
serão introduzidas no frasco. Colocados o solo, as esferas e o carbureto dentro do 
frasco, fecha-se este para depois agitar até quebrar a ampola, o que se percebe pela 
movimentação da agulha do manômetro; mesmo assim deve-se agitar ainda mais o 
frasco para que todo o carbureto possa entrar em contato com o solo. 
 O carbureto de cálcio, em presença da água, reage quimicamente, produzindo 
gás. A quantidade de gás produzido é diretamente proporcional à quantidade de água 
existente no solo, ou seja, quanto maior a umidade, maior a quantidade de gás e 
conseqüentemente a pressão no manômetro. 
 Cada aparelho possui uma tabela de aferição, onde é obtido diretamente o teor 
de umidade, conhecidos o peso da amostra e a pressão registrada. 
 A duração deste processo é de menos de três minutos, possibilitando conhecer 
rapidamente a umidade de uma camada controlada em mais de um ponto. 
 Pela rapidez do ensaio é recomendável o uso constante do “Speedy” na execução 
de terraplanagem. 
 
Controle da Umidade 
Após o espalhamento da camada de solo a ser compactada, a primeira verificação a ser 
feita é a umidade existente. Para isso utiliza-se o “Speedy”. 
Não tendo o aparelho disponível pode ser feita uma avaliação empírica moldando-se 
com a mão um pouco de solo de maneira a formar um torrão.Estando o solo seco, o 
torrão formado não possui coesão, desmanchando-se com facilidade a mais leve pressão 
dos dedos. Havendo excesso de umidade, o torrão torna-se facilmente deformável sem 
apresentar fissuras. Admite-se estar o solo com umidade em torno da ótima quando o 
 11
torrão ao ser pressionado permite uma certa deformação, porém com o aparecimento 
imediato de fissuras. Esta maneira de avaliação do teor de umidade pode levar a erros 
grosseiros, complicando ainda mais a situação. Por isto recomenda-se sempre o uso do 
“Speedy” para a determinação do teor de umidade. 
Verificada a necessidade de água, providencia-se a molhação com o caminhão-pipa, 
cuidando antes de regularizar a superfície para evitar empoçamentos de água. 
Deve-se usar a grade de disco até a completa homogeneização do solo, garantindo assim 
uma umidade uniforme em todo o aterro. 
Havendo excesso de umidade, deve ser feita a aeração do solo, utilizando-se para isso a 
grade de discos. A motoniveladora deve ser utilizada para soltar o solo, facilitando o 
trabalho da grade. 
Deve ser observada com atenção a situação da camada inferior, que pode ter absorvido 
umidade; neste caso a camada de cima deve ser enfileirada, para expor ao sol a camada 
inferior. 
Em alguns casos em que a umidade chega a saturar o solo, é mais vantajosa a retirada 
total da camada para substituí-la por outra. Para isto devem ser levados em consideração 
outros fatores, tais como a existência de outras áreas de trabalho e a urgência de 
terminar a camada. 
 
CRITÉRIOS ESTATÍSTICOS NO CONTROLO DE COMPACTAÇÃO DE 
ATERROS (CONTROLO DE QUALIDADE) 
O DNER adota como mínimo a amostragem em intervalos de 100 m, alternando a 
coleta entre o eixo e bordos direito e esquerdo, podendo diminuir em função da 
importância da obra. O caso ideal em que todo um trecho de construção de estrada tem 
os graus de compactação uniformemente satisfatórios não é sempre atingido, mesmo 
que a maior parte atenda ao exigido. Um critério para aprovação poderia ser o da média, 
que deverá alcançar o Gc% especificado, desde que individualmente os ensaios atinjam o 
mínimo admissível. Esse mínimo é determinado com base na Estatística, considerando a 
distribuição de Gc% como Normal. 
 
EXECUÇÃO DE ATERROS 
 
O trabalho começa com o desmatamento, quando necessário 
 
São colocadas as cruzetas de marcação, que indicam alturas da plataforma em relação 
ao pé do aterro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No caso de aterros de grande altura, as cruzetas devem ser escalonadas, até se atingir a 
cota do greide da plataforma. 
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O eixo é remarcado várias vezes pela equipe de topografia, e o controle das rampas 
pode ser feito por gabaritos de madeira. É bom conferir sempre, com a equipe de 
topografia, pois a correção de erros na inclinação dos taludes é sempre onerosa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ainda que a compactação de um aterro seja excelente, se o mesmo for construído 
sobre um subleito fraco, poderá apresentar recalques excessivos ou rupturas.
 
 
Principais tipos de ocorrências indesejáveis: 
 
a) Recalque por adensamento: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pressões ocasionadas pelo peso próprio e por cargas móveis trafegando sobre o aterro 
promovem o adensamento (decorrente do escoamento de água, expulsa dos vazios do 
solo, quando estes diminuem). 
SEMPRE EXISTIRÁ ADENSAMENTO E RECALQUE, mas este deverá ser previsto e 
mantido sob controle. 
 
b) Ruptura por afundamento : 
Quando uma camada subjacente ao aterro for de capacidade de suporte muito baixa e de 
grande espessura, o corpo do aterro sofre um deslocamento vertical e pode afundar por 
igual no terreno mole, expulsando lateralmente o material ruim, com a formação de 
bulbos. 
Conferindo o ângulo do talude
de aterro e acertando o talude
com uma motoniveladora .
Onde a motoniveladora não
alcança, o acerto é feito
manualmente. 
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c) Ruptura por escorregamento 
Ocorre quando o aterro é construído sobre uma camada mole, de baixa resistência ao 
cisalhamento, que se apóia sobre outra camada mais resistente. Na ocasião de chuvas 
intensas, a camada pouco resistente tem seu teor de umidade aumentado, tornando ainda 
mais baixa a resistência ao cisalhamento. 
 
Quando isso acontece, forma-se uma superfície de escorregamento que afeta o aterro, 
levando-o à ruptura. Essa superfície de escorregamento quase sempre é lenticular (tem 
forma semelhante à de uma lente). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SOLUÇÕES: 
 
Quando o subleito for fraco, composto por solos muito moles, com grandes 
porcentagens de matéria orgânica, solos brejosos ou turfosos, deve-se adotar alguma 
medida visando estabilizar o terreno de fundação antes da execução do aterro. Pode-se 
tentar promover a estabilização do material pouco resistente ou removê-lo, com 
substituição do solo por outro mais adequado. Sempre se adota a solução mais 
econômica. 
 
 
a) REMOÇÃO DO SOLO RUIM E SUBSTITUIÇÃO POR MELHOR: 
Geralmente a remoção é feita por dragas, com imediata substituição por material 
arenoso, que permita a percolação da água. Uma boa técnica é a operação por faixas 
alternadas, com esgotamento da água que se acumula no fundo através de bombas de 
sucção ou, se a topografia permitir, por valas de escoamento. As vantagens desse 
processo residem na rapidez de execução e na possibilidade de se saber com certeza se 
todo o material imprestável foi, de fato, removido, garantindo-se a homogeneidade do 
aterro. 
 
 
b) DESLOCAMENTO DO MATERIAL INSTÁVEL: 
O próprio peso do aterro é utilizado para deslocar o material original, quando este for 
muito mole. 
Camada de baixa resistência ao cisalhamento
Camada de maior resistência ao cisalhamento
Camada de baixa resistência ao cisalhamento
Camada de maior resistência ao cisalhamento
Camada de baixa resistência ao cisalhamento
Camada de maior resistência ao cisalhamento
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O aterro é feito aos poucos, em setores, e o material mole vai sendo expulso à medida 
que a altura do aterro cresce. 
Essa solução será viável se a camada ruim não for muito alta, e se houver um horizonte 
de material firme subjacente. Entretanto não é possível um bom controle da 
homogeneidade das camadas (bolsões de material mole podem prejudicar a 
estabilidade). 
 
 
 
 
 
 
 
 
c) DRENOS VERTICAIS DE AREIA, COM COLCHÃO DE AREIA, para 
acelerar o adensamento : 
Como o adensamento é um fenômeno lento, pode ser acelerado para adequar-se ao 
tempo da construção, fazendo-se furos (sonda rotativa ou cravação de tubos drenantes), 
com o conteúdo lavado por jatos d’água e preenchido com areia. Uma camada de areia 
(colchão) é lançada sobre o topo dos drenos, para que a água drenada possa sair quando 
pressionada pelo aterro em execução. O dimensionamento dos drenos é função dos 
coeficientes de percolação da água. Em geral, os diâmetros variam de 20 a 60 cm, com 
espaçamento da ordem de dez vezes o valor do diâmetro (2 a 6 m). 
 
 
 
 
 
 
 
 
d) Emprego de BERMAS DE EQUILÍBRIO: 
As bermas de equilíbrio funcionam como contra-pesos, evitando a formação de bulbos e 
o deslocamento do material instável. 
Quando o solo mole não agüentar nem o peso da berma necessária para dar estabilidade 
ao aterro, constroem-se bermas adicionais, de espessuras menores que a inicial. 
 
 
 
 
 
 
 
e) EMPREGO DE SOBRECARGAS: fazer o aterro com cota excessiva, para que o 
peso acelere o recalque com a expulsão do material sem capacidade de suporte. Evitar 
ruptura do solo instável e afundamento do solo de aterro. Depois de tempo suficiente, 
quando não se observam mais recalques, remover o excesso, que pode ser reutilizado. 
 
 
 
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EXECUÇÃO E COMPACTAÇÃO DE ATERROS 
Maior preocupação: obter as massas específicas indicadas pelas Especificações da Obra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REGRAS BÁSICASNO SERVIÇO: 
 
a) iniciar o aterro nas cotas mais baixas, em camadas horizontais; 
b) prever caimento lateral, para rápido escoamento de água de chuva; 
c) escalonar ou zonear praças de trabalho, onde as três etapas de execução do aterro não 
se atrapalhem: enquanto em uma praça é feito o descarregamento de material, em outra 
o material é espalhado na espessura prevista para compactação, e em outra praça de 
trabalho o material é compactado; 
 
Obs: Não significa que haja apenas três praças: outras podem estar já com seu grau de 
compactação aprovado pela fiscalização, sendo gradeadas para execução da próxima 
camada, ou podem ter repetições, como alternativa para algum acúmulo momentâneo de 
equipamentos ou de serviços. O aleatório, em uma obra, é completamente previsível: 
uma máquina que quebra, chuva imprevista, devem conduzir a ações alternativas para as 
quais os encarregados estejam previamente treinados. 
 
d) a situação mais sensível a uma chuva é quando o material está espalhado e 
pulverizado antes da compactação, pois uma pancada de chuva poderia transformá-lo 
num mar de lama. Na possibilidade desta ocorrência, a camada deverá ser "SELADA", 
isto é, ser rapidamente compactada com rolos lisos ou equipamento de pneus para que 
seu topo seja adensado e tornado impermeável. Uma vez que a camada já possui um 
caimento, a água de chuva escorre sem penetrar na camada, e a secagem posterior é 
rápida, por escarificação e gradeamento. Senão, a camada encharcada deverá ser 
totalmente removida para bota-fora antes do prosseguimento dos serviços. 
 
e) durante a execução do aterro, as beiradas devem ser mantidas mais altas, o que 
aumenta a segurança. Isto parece contradizer o exposto nos itens (b) e (d), mas tais 
beiradas podem ser rapidamente removidas com tratores e motoniveladoras. Essas 
beiradas sempre devem ser removidas ao final da jornada de trabalho; 
 
 
 
 
 
f) os trajetos dos equipamentos de transporte sobre o aterro devem permitir uma 
descarga segura e boa compactação, com o mínimo de resistência ao rolamento, que 
poderia provocar a paralisação de uma unidade transportadora. Assim, esses trajetos 
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devem ser continuamente reajustados de modo a nunca passarem por uma praça de 
compactação ou espalhamento, por exemplo. 
 
g) os taludes dos aterros, principalmente os de grande altura, geralmente ficam mal 
compactados, pois os rolos compactadores não atuam bem nas beiradas, ou estas 
recebem menos passadas. Fica então uma faixa lateral mal compactada de 30 a 50 cm, 
que poderia produzir uma superfície de escorregamento, com conseqüente ruptura. 
Embora seja um serviço difícil, é preciso compactar a superfície da saia de aterro, após 
o acerto final. Isto pode ser conseguido com pequenos rolos compactadores tracionados 
por guincho acoplado a tratores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
h) nunca executar uma compactação em umidade diferente da ótima. O empreiteiro que 
o faz, perde por consumir combustível em excesso, além de arriscar-se a ter a camada 
recusada, e ser obrigado a arrancá-la ou a corrigir a umidade, homogeneizar, espalhar e 
compactar novamente, sem ser pago por isso. 
 
 
PREPARO PARA A COMPACTAÇÃO: 
 
ESPALHAMENTO, HOMOGENEIZAÇÃO E SECAGEM, UMEDECIMENTO 
ESPALHAMENTO: 
Geralmente é feito um primeiro espalhamento com tratores de lâmina, completado com 
motoniveladoras, ou apenas com motoniveladoras. 
 
APLAINAMENTO - Motoniveladoras 
 
As motoniveladoras são as máquinas mais versáteis na terraplanagem. Para acabamento, 
trabalham por raspagem, fazendo pequenos cortes e espalhamento, conformando as 
cotas finas, acertando taludes, fazendo a manutenção de estradas de terra, pequenas 
valetas, escarificação e trabalho final de limpeza da faixa. 
 
GRADEAMENTO: 
 
As grades são rebocadas, em geral, por tratores agrícolas, e são usadas em mistura de 
solos, secagem do solo antes da compactação, homogeneização de camadas, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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As grades também são usadas após a compactação de uma camada, e antes do 
espalhamento do material para a seguinte, para arranhar a superfície da camada 
compactada e garantir uma perfeita aderência com a camada superior. 
 
CARROS TANQUE: 
Usados no transporte de água, em terraplanagem são munidos de um registro e uma 
barra de aspersão, que permite a regulagem da vazão. Esta, conjugada à velocidade do 
veículo, permite que, com razoável precisão, seja espalhada no solo a quantidade de 
água necessária para colocá-lo na umidade desejada. O teor de umidade final é 
geralmente controlado com o "Speedy Moisture Test", e conferido após a compactação 
em combinação com ensaios de determinação da massa específica aparente. 
Usos: umidificação ou umedecimento de aterros antes de compactação, controle de 
poeira no ambiente de trabalho, transporte de água.

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