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Introdução à Pavimentação Pavimento Estrutura composta por um sistema de camadas de espessuras finitas Destinado a distribuir os esforços verticais recebidos do tráfego ao terreno de fundação (subleito) Deve resistir aos esforços horizontais que atuam na sua superfície Pavimento Suas qualidades não deverão ser alteradas sob qualquer condição climática Deve oferecer aos usuários melhoria nas condições de rolamento com conforto e segurança A concepção da sua estrutura deverá ser contemplar a máxima qualidade e o menor custo Elementos que constituem o pavimento Subleito: É o terreno de fundação do pavimento (solo natural ou aterro). Regularização de subleito: Camada posta sobre o subleito destinada a uma conformação transversal e longitudinal (não é uma camada do pavimento) Reforço do subleito: Camada de espessura constante, posta por razões técnicas e econômicas e colocada acima da regularização do subleito. Possui características geotécnicas inferiores ao material que será usada na camada superior, porém melhores que as do subleito. Sub-base: camada complementar à base, usada quando por questões técnicas e econômicas, não seja aconselhável construir a base diretamente sobre a camada de regularização ou reforço do subleito. Base: camada destinada a resistir e distribuir os esforços verticais oriundos do tráfego e sobre a qual se constrói o revestimento Revestimento: é a camada, tanto o quanto possível impermeável, que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos, devendo proporcionar o rolamento com segurança, conforto e resistir ao desgaste. Elementos que constituem o pavimento Elementos que constituem o pavimento Classificação dos Pavimentos As operações de manutenção e restauração dos pavimentos são definidas pelo tipo de revestimento utilizado. Assim os pavimentos podem ser divididos em dois grupos: – Pavimentos Rígidos – Pavimentos Flexíveis Pavimentos Semi-rígidos Um outro grupo de pavimento também conhecido como semi-rígido, semi flexível ou composto é constituído por diversas camadas, pelo menos duas delas com propriedades elásticas muito diferentes, ou seja, materiais rígidos e flexíveis são postos em contato e solicitados simultaneamente, resultando num elevado grau de complexidade no que se refere ao cálculo de tensões e deformações. Ex. Uma base de solo cimento revestida por uma camada asfáltica. Classificação dos Pavimentos Diferenças Básicas Materiais Métodos construtivos Camadas (quantidade e espessuras) Distribuição de carga no subleito Distribuição da Tensões Pavimento Rígido (Placa) Pavimento Flexível Grande área de distribuição de carga Pequena pressão na fundação do pavimento Pequena área de distribuição de carga Grande pressão na fundação do pavimento Pavimentos Rígidos (Placa) São constituídos por uma placa de concreto que absorve toda a solicitação, transmitindo-a ao subleito de forma suficientemente amortecida (devido a um espalhamento das tensões verticais) Pavimentos Flexíveis São os revestidos com materiais betuminosos ou asfálticos. Chamados de flexíveis porque a sua estrutura “flete” quando submetida às cargas do tráfego. Estrutura geralmente composta de diversas camadas de materiais para absorver as tensões verticais de compressão até aos níveis em que o terreno de fundação possa suportar sem que haja deformações excessivas na estrutura do pavimento. Camadas dos pavimentos Funções Estruturais Os pavimentos possuem três componentes primários em sua estrutura: Revestimento Estrutura do pavimento Fundação (Subleito) Função estrutural – pavimentos flexíveis As camadas de base, sub-base e reforço do subleito são de grande importância estrutural. Limitar as tensões e deformações na estrutura do pavimento, por meio da combinação de materiais e espessuras das camadas constituintes, é o objetivo da Mecânica dos Pavimentos. Função estrutural – pavimentos rígidos A placa de concreto funciona como revestimento e base e também é a camada superior destinada a resistir diretamente às ações do tráfego e transmiti-las de forma atenuada às camadas inferiores, impermeabilizar o pavimento, além de melhorar as condições de rolamento (conforto e segurança). Camadas do pavimento flexível REVESTIMENTO Camada Asfáltica Ex. Brita graduada Ex. Rachão, Macadame Camadas do pavimento rígido SUB-BASE Ex. CCR Ex. BG SOLO BASE e REVESTIMENTO CCR – Concreto Compactado com Rolo (magro) BG – Brita Graduada Placa de concreto Dimensionamento do pavimento Condições para que o pavimento possua um desempenho satisfatório ao longo de sua vida útil: Boa concepção de projeto com um dimensionamento estrutural adequado e aplicação de misturas corretamente formuladas Execução caprichada com controle de qualidade permanente Implantação de um sistema de drenagem eficaz Dimensionamento do pavimento Consiste na determinação de camadas (reforço de subleito, sub-base, base e revestimento) de forma que as mesmas sejam suficientes para resistir, transmitir e distribuir as pressões resultantes da passagem dos veículos do subleito, sem que o conjunto sofra ruptura, deformações apreciáveis ou desgaste superficial excessivo. Dimensionamento do pavimento Número de solicitações Cargas aplicadas – Estáticas – Repetidas Deformações – Permanentes – Elásticas Fadiga dos materiais Deformação no pavimento Estudo do Subleito Para uma boa concepção de projeto o subleito deve ser estudado até a profundidade onde atuam, de forma significativa, as cargas impostas pelo tráfego. Em termos práticos esta profundidade situa-se em uma faixa de 0,50m até 1,5m de profundidade. Entre diversos estudos a serem feitos salienta-se a caracterização do material, seu Índice de Suporte (CBR ou ISC), sua expansão, índices físicos (LL e LP) e grau de umidade local. Estudo do Subleito O estudo do subleito é feito em duas fases: – Execução de sondagens de campo no eixo e nas bordas da plataforma da rodovia para identificação das camadas (horizontes) e coleta de amostras. Estas sondagens podem ser a pá, picareta, trado manual ou mecânico, rotativa, SPT, etc. – Realização de ensaios tecnológicos com as amostras coletadas para obtenção de suas características e capacidade de suporte. Degradação do pavimento No entanto, o pavimento vai se degradando de forma contínua com o passar do tempo, por meio de mecanismos complexos e ainda não inteiramente equacionados. Desde a abertura do pavimento ao tráfego vão se acumulando deformações plásticas de forma gradativa e sendo formadas trincas nas camadas asfálticas e cimentadas, decorrentes de uma combinação entre a ação das cargas de tráfego e os efeitos do intemperismo. Degradação do pavimento Ao final da sua vida útil, o pavimento perde sua capacidade de servir ao tráfego de maneira satisfatória devido ao constante aparecimento de defeitos na superfície. Nesta fase devem ser executadas manutenções periódicas, pois ao entrar na fase de fadiga a degradação do pavimento é acelerada, podendo ocorrer colapso na estrutura. Manutenção dos pavimentos (recomendação)Pavimentos Logo após a execução Pavimentos Ausência de manutenção no tempo aconselhável
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