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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL COMPACTAÇÃO NO CAMPO Aula 11 RENATO CABRAL GUIMARÃES MECÂNICA DOS SOLOS I 1. Compactação no Campo Objetivos Obter as condições especificadas para o campo (d, w); Obter um material cujo comportamento é o desejado: • Permeabilidade; • Compressibilidade / deformabilidade; • Resistência. Para que o comportamento seja o desejado é necessário que: • No campo o material seja semelhante ao do laboratório; • A umidade de compactação seja a prevista; • O tipo de compactação e a energia seja semelhante a de laboratório. 1. Compactação no Campo Tipos de compactação: Estática • Compressão (rolo liso); • Amassamento (rolo pé de carneiro). Dinâmica. Vibratória. Vibro-estática. 1. Compactação no Campo A maioria dos processos de compactação no campo é executada por rolos compactadores. Os quatro tipos mais comuns são: Rolo compactador liso; Rolo compactador de pneus de borracha; Rolo compactador pé-de-carneiro; Rolo compactador vibratório. 2. Compactação no Campo - Rolo Liso 2. Compactação no Campo - Rolo Liso Aplicabilidade: Compactação de materiais não coesivos: areia (filtro), transições e enrocamentos (camadas de até 100 cm); Compactação de subleitos ou bases de misturas de areia e pedregulhos bem graduados (camadas de 20 a 30 cm); Solos finos que não sejam em barragens de terra (camadas de 15 a 20 cm); Acabamento de (selo) das camadas compactadas; Compactação de Concreto Compactado com rolo (CCR). Dimensões e peso do equipamento: Varia em função da aplicação. Peso varia de 3 a 20 tf. Fotos 3. Compactação no Campo - Rolo de Pneu 3. Compactação no Campo - Rolo de Pneu Aplicabilidade: Compactação de CBUQ; Solos grossos com 4% a 8% passando na peneira nº 200 (camadas de 25 cm); Solos finos ou grossos bem graduados com mais de 8% passando na peneira nº 200 (camadas de 15 a 20 cm). Dimensões e peso do equipamento: Varia em função da aplicação. Peso equipamento varia de 10 a 100 tf, com pressão dos pneus de até 10 kgf/cm2 (o aumento da pressão dos pneus deve ser acompanhada por um acréscimo do peso do equipamento para não perder área de contato com o solo). Fotos 4. Compactação no Campo - Rolo Pé-de-Carneiro 4. Compactação no Campo - Rolo Pé-de-Carneiro Aplicabilidade: Compactação de solos finos ou grossos com mais de 20% passado na peneira nº 200 (camadas de 15 a 20 cm); Especialmente adequados para compactação de zona impermeável em barragens de terra ou coberturas nas quais a adesão das camadas é importante; Inadequados para solos grossos sem finos. Dimensões, peso e características: Varia em função da aplicação. Pressão de contato de 1.000 a 7.000 kN/m2. Desnecessário preparar superfície para nova camada; Compactação de baixo para cima. Fotos 5. Compactação no Campo – Placas e Sapos 5. Compactação no Campo - Placas e Sapos Aplicabilidade: Placas Vibratórias: compactação de areia, cascalho e britas, e trabalhos de acabamento ou remendos em asfalto frio ou quente; Compactadores de Percussão (Sapos Mecânicos): compactação de aterro em locais de difícil acesso. Adequado para todos os solos inorgânicos. Fotos 5. Fatores que Afetam a Compactação no Campo Principais fatores influenciam a compactação no campo: Tipo de solo; Teor de umidade; Espessura de camada; Intensidade da pressão aplicada pelo equipamento de compactação; Área sobre a qual a pressão é aplicada; Número de passadas do rolo compactador. 5. Fatores que Afetam a Compactação no Campo 5. Fatores que Afetam a Compactação no Campo Problemas na compactação no campo: Solos muito argilosos: • Dificuldades de secagem; • Dificuldades de homogeneização. Solos muito úmidos: • Formação de “borrachudos”; • Equipamento afunda; • Empolamento lateral; • Volta parcialmente à situação inicial (elástico); • Estrutura é afetada. 6. Controle de Qualidade O controle de qualidade em obras que utilizam solos compactados pode ser dividido nas seguintes etapas: - Controle das características dos materiais (ensaios laboratoriais). - Controle das características de Compactação. - Ensaios in situ. Antes da Compactação Após a Compactação 6. Controle de Qualidade Teor de Umidade: a) Estufa - NBR 06457/86. b) Speedy – DNER-ME 052/94. c) Método expedito do álcool – DNER-ME 088/94. d) Microondas. e) Densímetro nuclear. Peso Específico Aparente Seco – Grau de Compactação: a) Laboratório: balança hidrostática, moldagem de corpo- de-prova indeformado, etc. b) Campo: frasco de areia, cilindro biselado, densímetro nuclear, método do gabarito etc. 7. Construção/Controle de Qualidade Sequencia Construção: Especificação Controle da Execução - Sub-Base e Base (DNER-ES 301/97 e DNER-ES 303/97): Ensaio para a determinação da umidade do material, imediatamente antes da compactação, para cada 100 m de pista compactada em locais escolhidos aletoriamente; As tolerâncias admitidas para a umidade serão de 2% em torno da umidade ótima; Ensaio de massa específica aparente seca “in situ”, em locais escolhidos aletoriamente (DNER-ME 092 ou 036). Para pistas de extensão limitada, com áreas no máximo 4000 m2, deverão ser feitas pelo menos 5 determinações por camada para o cálculo do grau de compactação – (GC 100%). Fotos Exemplo 1: Para o controle de compactação de uma camada de base de um pavimento foi utilizado o método do frasco de areia. Baseado nos dados apresentados a seguir, Determine o Grau de Compactação e o desvio de umidade dessa camada. 7. Construção/Controle de Qualidade Planilha Ensaio
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