Pavimentação Unidade IV Estudo de bases

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4 - CONSTRUÇÃO DAS SUBBASES E BASES ESTABILIZADAS 
GRANULOMÉTRICAMENTE 
 
 
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1. Introdução 
 
 A estabilização granulométrica consiste na mistura de dois ou mais solos, de 
forma que o material obtido tenha maior estabilidade em relação ao solo natural, com 
resistencia ao cisalhamento suficiente para suportar as tensões impostas pelo tráfego, 
sem que ocorra ruptura e com deformação aceitável, compatível com a flexibilidade do 
pavimento. 
 Para a construção das sub-bases e/ou bases estabilizadas deve-se ter em 
mente que duas operações já foram executadas: o preparo do subleito e, quando 
necessário, a camada de reforço. 
 O preparo do subleito consiste na operação de regularização e compreende a 
parte da plataforma comum aos cortes e aterros, abrangendo, portanto, a pista e 
acostamento. O movimento de terra da regularização deve ser no mínimo, cortando-se 
ou aterrando só o que for absolutamente necessário, para conformar a estrada 
transversalmente e longitudinalmente, devendo a mesma ser umedecida na umidade 
ótima e compactada até atingir 100% do ensaio AASHO NORMAL, em toda a largura 
da plataforma. 
A camada de reforço será executada todas as vezes que o projeto do 
pavimento assim o exigir. Assim, será empregada uma camada do material de 
espessura constante, que passa a fazer parte integrante do pavimento, e que, por 
circunstancias técnicas, será executada sobre o subleito regularizado. O material a ser 
empregado no reforço deve apresentar características superiores ao do material do 
subleito. A sua largura é igual à da regularização. 
 
2. Fases da construção das Sub-bases e bases. 
 
 A construção das sub-bases ou bases estabilizadas granulométricamente 
envolve quatro fases: pulverização, espalhamento, mistura e compactação. 
 
2.1. Pulverização 
 
 Tratando-se de solos puramente granulares, a pulverização é desnecessária. 
No entanto, quando um dos materiais é de natureza coesiva, torna-se necessária sua 
pulverização, usando-se máquinas apropriadas como escarificadores, grades de disco, 
arados, cultivadores de dentes flexíveis e mais modernamente as “pulvimix”. O grau de 
pulverização exigido é de 80%,ou seja, se o material tem x% passando na peneira no 
4, deve, após a pulverização, ter apenas 80% de x passando na mesma peneira. Para 
se obter melhor rendimento na pulverização, deve-se umedecer o solo para que ele se 
situe dentro do limite plástico, porém, abaixo do ponto em que a argila fique pegajosa. 
Em regiões secas é fácil conseguir-se o teor de umidade mais vantajoso pela adição 
de água. Em regiões úmidas, onde o solo já tem uma umidade natural acima do ponto 
em que a argila fica pegajosa, torna-se necessário fazer a aeração do solo, o que traz 
atrasos consideráveis ao trabalho de pulverização. 
 
2.2. Espalhamento e mistura 
 
 2.2.1. Mistura na estrada 
 
 2.2.2. Mistura com emprego de máquinas móveis 
 
 2.2.3. Mistura em Usina fixa 
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Nos três casos as operações são: espalhar, pulverizar (quando necessário), 
umedecer e compactar. 
 
 
 2.2.1. Mistura na estrada ( “mix-in-place” ) 
 
 É feita no próprio leito da estrada, misturando-o com o solo importado de 
melhor qualidade, obedecendo a dosagem dos solos previamente estabelecida, a fim 
de que o material resultante se enquadre numa das faixas de especificação. È 
importante que a mistura de solos esteja na umidade ótima, para obter-se a densidade 
máxima da camada compactada. 
 
 
 
 
 
 
 
Equipamentos usados: 
 
 Trator, motoniveladora, grades de discos, arados de discos, caminhão basculante, 
caminhão-pipa (irrigadeira), rolo compactador pé-de-carneiro, rolo pneumático liso, 
rolo de grelha, placa vibratória ou sapo mecânico. 
 
 
 
 
Grade de discos rebocada por trator – revolve e mistura os solos 
 
 
 
 
 Escarificador para desagregar terreno duro 
 
 
 
 
Seqüência construtiva: 
 
1) Preparo do material do subleito – material A – pulverização (uso de grades de 
disco ou arados) e controle da espessura solta do material. 
2) Importação do solo B e espalhamento na pista (por volume). 
3) Verificação da umidade – amostragem da mistura 
4) Proceder a mistura com grades de disco, arados e motoniveladora. 
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5) Compactação com rolo adequado, em geral, pé-de-carneiro vibratório. A 
espessura solta é cerca de 25% maior do que a espessura compactada final. 
6) Verificação da espessura do projeto. Ensaio de compactação para verificar o 
GC. 
7) Rolagem final – com rolo pneumático liso para acabamento da camada e 
regularização da pista 
 
 
 
 
Espessura do material solto 
 
a) Caso de um só material: o cálculo da espessura es do material solto a ser 
colocado na estrada para se obter a espessura ec compactada prevista no projeto 
do dimensionamento é : 
 
 es = ec . 
s
c


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) Caso de dois materiais: Tendo-se de se construir uma base estabilizada 
usando-se dois materiais cujas proporções foram calculadas no laboratório em X% 
de material M1 e Y% de material M2, tem-se que a espessura solta de cada 
material será dada por: 
 
esM1 = X . ecM . 
1sM
cM


 
esM2 = Y . ecM . 
2sM
cM


 
 
 
Marcação no campo: Com o auxílio do topógrafo, marca-se em toda largura 
prevista para a camada de base ou sub-base, em estacas fixadas no terreno, 
respectivamente, as alturas ou espessuras dos materiais a misturar. Para uma 
indicação desta espessura, esticam-se cordéis nos pontos correspondentes aos 
marcados nas estacas, tendo-se, assim, a indicação da altura a espalhar de cada 
material. 
 
e s - espessura solta 
e c - espessura compactada 
c – peso especifico do material compactado seco 
s – peso especifico do material solto seco 
ecM – espessura compactada da mistura 
esM1 – espessura solta do material M1 
esM2 – espessura solta do material M2 
X – proporção do material M1 na mistura 
Y – proporção do material M2 
cM – peso especifico da mistura compactada 
sM1 – peso especifico do material solto M1 seco 
sM2 – peso especifico do material solto M2 seco 
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Espalhamento: Pode ser feito de duas maneiras - por intermédio de caminhões 
basculantes, que descarregam o material na pista, aproximadamente na espessura 
desejada – ou, os materiais são depositados em montes espaçados, ao longo do 
eixo, e em seguida espalhados pela motoniveladora e conformando-o nas seções 
transversal e longitudinal previstas, tomando-se como referencia os pontos 
marcados nas estacas. Recomenda-se deixar um excesso de 2 a 3 cm na 
espessura compactada, na última camada, no caso de o espalhamento e 
compactação serem feitos em etapas, para o acabamento final. 
Umedecimento e compactação: O umedecimento na umidade ótima de 
compactação é feito por meio de caminhões-pipa em sucessivas passagens, 
seguindo-se sempre a grade de disco, arado ou a motoniveladora para distribuição 
uniforme de umidade em toda a espessura da camada. Na seqüência, o material é 
compactado com o rolo adequado conforme projeto, sendo o acabamento final 
dado pelo rolo pneumático liso. 
 A base de solo estabilizada deve ser imediatamente imprimada, evitando-se a 
perda, por evaporação, de parte da água utilizada na compactação. 
 
2.2.2 – Mistura com emprego de máquinas móveis 
 
 Para obras de grande porte a mistura pode ser feita de maneira mais 
controlada tecnicamente e com produção maior quando se usa a pulvimisturadora 
ou “pulvi-mix”. É um equipamento dotado de uma caixa com um eixo provido de 
pás que pulverizam, misturam os solose umedece-os. O material misturado sai 
pela parte posterior da máquina, através de uma abertura com altura regulável que 
determina a espessura solta da camada. Em seguida será compactada 
normalmente com os rolos de compactação. O conjunto é rebocado por trator ou 
pode ser autopropelido. 
 
2.2.3 – Mistura em Usina Fixa 
 
– Sistema de alimentação, que permite a entrada de mais de um material, sendo 
provido de um elevador de caçamba; 
– Sistema de injeção de água, com medidor de precisão, para controlar a água a 
ser adicionada ou aditiva; 
– Misturador, que permite uma mistura completa e uniforme dos materiais 
componentes da mistura; 
– Algumas usinas fixas possuem desintegrador de finos. 
 
 
 
 
 
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3. Bases granulares 
 
São constituídas de agregado mineral, cujos vazios são ocupados por material de 
granulometria fina ou muito fina (“filler”), como pó de pedra, areias finas, etc. O 
agregado pode ser natural (cascalho) ou artificial (brita). 
Principais bases granulares: 
 
 Macadame hidráulico 
 Brita graduada 
 Bica-corrida 
 
3.1 – Base de macadame hidráulico 
 Consiste numa camada de brita graúda ( = 2” a 3” ) compactada 
mecanicamente, cuja estabilidade é obtida principalmente pelo entrosamento entre as 
partículas do agregado (atrito interno) em conseqüência da compactação. Para 
aumentar a estabilidade, os vazios da camada são preenchidos com material fino 
(“filler”). 
 A camada de brita é de granulometria aberta e uniforme. o DNER especifica 
três faixas granulométricas para o agregado grosso e uma para o filler. 
Agregado 
Grosso 
 
 
Agregado fino 
 
Agregado 
fino 
(Filler) 
 
% que 
Passa 
Peneira # % que passa 
A B C Peneira # 
4” 
3 ½” 
2 ½” 
1 ½” 
¾” 
100 
90 – 100 
25 – 60 
0 – 15 
0 - 5 
 
- 
100 
90 – 100 
0 – 15 
 0 - 5 
- 
- 
100 
35 – 70 
0 - 15 
 
3/8” 
no 40 
no 100 
 
100 
85 – 100 
10 - 30 
Abrasão Los Angeles < 50 
Material que passa na # 40: LL < 25%; IP < 6% 
1 – Silos de solos (A - B - C). Abertura da comporta controlada 
2 – Correia transportadora de materiais (proporcionamento) 
3 – Elevador de canecas 
4 – Misturador de solos rotativo e adição de água. Poderá haver dispositivos para 
cimento, cal, asfalto, para produzir outras misturas estabilizadas. 
5 – Comporta de descarga 
6 – Caminhão para transporte e espalhamento na pista. 
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Construção da camada 
 
Conforme a faixa granulométrica escolhida tenha agregados de maior tamanho 
máximo, as espessuras correspondentes são variáveis. Em geral, usam-se camadas 
de 10, 15 ou 20 cm, executadas em duas etapas de 2x5, 2x7,5 ou 2 de 10 cm. 
a) Distribuição do agregado sobre a sub base ou subleito com equipamentos 
especiais para espalhá-lo. Após a compactação com rolos de rodas metálicas 
lisas, a camada solta sofre recalque de cerca de 25%. 
b) Rolagem de compactação. Com a passagem dos rolos pesados de 10/12 ton 
obtemos a redução da espessura e um bom entrosamento entre os fragmentos 
(atrito interno). 
c) Espalhamento do filler e umedecimento intenso com várias passagens de 
caminhão-pipa para obter-se o enchimento dos vazios com o filler. Prossegue-
se a irrigação até a saturação, com nova aplicação de filler onde for necessário 
daí a designação de macadame hidráulico. 
d) Rolagem final com compressor pesado até que os fragmentos não se movam 
ante a passada das rodas do rolo. O macadame hidráulico, dependendo da 
granulometria do material, e da compactação pode atingir valores de CBR > 60 
ou até 80%. 
 
 
3.2 – Bases de brita-graduada 
 
 É material que substitui o macadame hidráulico quando se deseja uma base 
com CBR > 80%. Trata-se de camada com granulometria contínua, com volume de 
vazios reduzido (de 10 a 20%) o que aumenta a estabilidade da camada. A 
composição da mistura é feita em usina, o que melhora o controle tecnológico e 
permite a alta produção. É apropriada para serviços de alta qualidade e em grandes 
volumes, com custo maior do que o macadame hidráulico. Pode ser espalhada com 
motoniveladora ou espalhadeiras mecânicas que proporcionam rapidez de execução e 
economia de mão de obra. 
Especificações para a brita graduada: 
a) Faixas granulométricas: 
Peneira # % que Passa 
2” 
1 ½” 
1” 
¾” 
3/8” 
# 4 
# 40 
# 200 
100 
90 – 100 
- 
50 –85 
35 – 60 
25 – 45 
8 – 22 
2 - 9 
- 
- 
100 
90 – 100 
80 – 100 
35 – 65 
8 – 25 
2 – 9 
b) Abrasão Los Angeles: < 40% 
 
3.3 – Bases de bica-corrida 
 
 É mistura de agregados sem classificação granulométrica, isto é, uma mistura 
de agregados desde os muito finos até os de graduação grossa, mas não há o 
proporcionamento em faixas granulométricas especificadas. Substitui a brita graduada 
quando não há usina, mas a qualidade é menor, obtendo-se valores de CBR inferiores 
ao da brita graduada. 
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 Pode ser usada em trabalhos de menor responsabilidade para o caso de 
tráfego leve e pouco intenso. Pode ser espalhada com equipamentos de 
espalhamento ou por motoniveladora. 
 
3.4 – Base betuminosa (base negra) 
 
 O ligante betuminoso usado é um CAP com consumo elevado, o que aumenta 
o custo, porém, aumenta estabilidade da base. É usada em recapeamentos quando 
a espessura a ser refeita é muito grande, para em seguida ser colocado o 
revestimento.