1_pavimentacao_2014

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Curso de Engenharia Civil Pavimentação 
Prof. José Nuno Amaral Wendt Página 1 2014 
ssNNOOTTAASS DDEE AAUULLAA SSOOBBRREE PPAAVVIIMMEENNTTAAÇÇÃÃOO 
PPrrooff.. JJoosséé NNuunnoo AAmmaarraall WWeennddtt 
 CCoollaabboorraaççããoo:: BByyaannccaa AAmmoorriimm,, 
AAddoollffoo AA.. ddaa LLuuzz JJrr.. ee SSiillvviiaa PPeeiixxeerr.. 
 
11.. IINNTTRROODDUUÇÇÃÃOO 
 
Pavimentação consiste em revestir com um pavimento a superfície de ruas, rodovias, 
aeroportos e outras vias de tráfego. 
O pavimento é a estrutura construída sobre a terraplenagem e destinada, técnica e 
economicamente, a: 
- resistir aos esforços verticais oriundos do trafego e distribui-los, 
- melhorar as condições de rolamento do trafego quanto ao conforto e segurança 
- resistir as esforços horizontais, tornando mais durável a superfície de rolamento 
(SENÇO, 1997). 
 
11..11.. CCAAMMAADDAASS CCOONNSSTTIITTUUIINNTTEESS DDAA PPAAVVIIMMEENNTTAAÇÇÃÃOO 
 
O pavimento é um sistema constituído pelas seguintes camadas ou serviços (figura 
2.1): 
 
a) sub-leito: é o terreno de fundação do pavimento. Se a terraplenagem é recente, o 
sub-leito deverá apresentar uma superfície (greide) nivelado. No caso de uma estrada de 
terra, já em uso há algum tempo e que se pretende pavimentar, o sub-leito apresenta 
superfície irregular devido ao próprio uso e aos serviços de conservação; 
 
b) Regularização: é o serviço destinada a conformar o sub-leito transversalmente, 
através de cortes e/ou aterros até 0,20 m de espessura, utilizando os materiais do próprio 
sub-leito. 
 
c) Reforço do sub-leito: é uma camada de espessura constante, construída, se 
necessário, acima da regularização, com características tecnológicas superiores às da 
regularização e inferiores às da camada imediatamente superior, ou seja, a sub-base ou 
base; 
 
d) Sub-base: é a camada complementar à base, quando, por circunstâncias técnicas e 
econômicas, não for aconselhável construir a base diretamente sobre a regularização ou 
reforço do sub-leito; 
 
e) Base: é a camada destinada a resistir os esforços verticais oriundos do tráfego e 
distribuí-los. O pavimento pode ser considerado composto de base e revestimento, sendo 
que a base poderá ou não ser complementada pela sub-base e pelo reforço do sub-leito; 
 
f) Revestimento: constituído por camadas de reperfilagem, camada de ligação e 
capa. A capa, é a camada, tanto quanto possível impermeável, que recebe diretamente a 
ação do tráfego e destinada a melhorar a superfície de rolamento quanto às condições de 
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conforto e segurança, além de resistir ao desgaste, ou seja, aumentando a durabilidade da 
estrutura. Quando for conveniente, ou a capa asfáltica apresentar espessura excessiva 
para compactação (mais de 7,5 cm de massa asfáltica), haverá uma camada intermediaria 
entre a base e a capa denominada de camada de ligação (ou “bainder” - pronuncia da 
palavra inglesa binder). 
g) Imprimação: nos pavimentos asfálticos, a base recebe, na sua superfície, o 
espargimento de cimento asfalto diluído com solvente ou emulsão especial, serviço 
denominado de imprimação, destinado a aglutinação superficial da base, impermeabilização 
da base e aderência da base com o revestimento. 
 
h) Pintura de ligação: aplicação, entre as camadas asfálticas, de aspersão de asfalto 
líquido sem solvente (emulsão asfáltica), espargido para aderência entre uma camada 
asfáltica e outra, ou aplicado sobre a imprimação. 
 
 
Figura 2.1. Camadas do pavimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11..22.. TTIIPPOOSS DDEE PPAAVVIIMMEENNTTOOSS 
 
 
 
Segundo Senço (1997, p. 22) os pavimentos podem ser classificados em pavimentos 
rígidos, pavimentos flexíveis e pavimentos mistos. 
 
Pavimentos rígidos são aqueles pouco deformáveis, constituídos principalmente de 
concreto de cimento. Rompem por tração na flexão, quando sujeitos a deformações. 
Utilizam revestimentos rígidos sobre bases rígidas (quadros 1.1 e 1.2)). 
 
Pavimentos flexíveis são aqueles em que as deformações, até um certo limite, não 
levam ao rompimento. São dimensionados normalmente a compressão e a tração na flexão, 
provocada pelo aparecimento das bacias de deformação sob as rodas dos veículos, que 
levam a estrutura a deformações permanentes, e ao rompimento por fadiga. Utilizam 
revestimentos flexíveis sobre bases flexíveis. 
 
Pavimentos mistos são aqueles que utilizam base rígida e pavimento flexível, ou base 
flexível e pavimento rígido (exemplo: white-topping). 
 Pintura 
de ligação 
base 
 imprimação 
 capa 
revestimento 
 binder 
sub-base 
reforço 
talude 1,5 : 1,0 
regularização 
Sub-leito 
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Quadro 1.1. Exemplos de bases rígidas e flexíveis. 
 
1. Bases 
2. Rígidas 
Concreto de cimento 
Macadame de cimento 
Solo-cimento 
Flexíveis 
Solo estabilizado 
Granulometricamente - SAFL 
Solo-betume – Solo-cal 
Solo-brita 
Macadame hidráulico 
Brita graduada 
Macadame betuminoso 
Alvenaria poliédrica 
Por aproveitamento 
Paralelepípedos 
Fonte: Senço, 1997 
 
 
Quadro 1.2. Exemplos de revestimentos rígidos e flexíveis: 
 
Revestimentos 
 
Rígidos 
Concreto de cimento 
Macadame de cimento 
Paralelepípedos rejuntados com cimento 
 
Flexíveis 
 
Betuminosos 
Concreto betuminoso 
Usinados Pré-misturado a quente 
Pré-misturado a frio 
Tratamento superficial 
 Penetração 
 direta 
Simples 
Duplo 
Triplo 
Quádruplo 
 Penetração invertida 
 
Calçamentos 
Alvenaria Poliédrica 
Paralelepípedos 
Blocos de concreto pré-moldados e articulados 
Fonte: Senço, 1997 
 
 
 
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22.. MMAATTEERRIIAAIISS EEMMPPRREEGGAADDOOSS NNAA PPAAVVIIMMEENNTTAAÇÇAAOO 
 
 
22..11.. SSOOLLOOSS:: 
 
22..11..11.. ccoonncceeiittoo:: 
 produto da decomposição por ação física, química ou biológica sobre as 
rochas. 
 
22..11..22.. ttiippooss ddee ssoollooss:: 
 residuais 
 sedimentares 
 orgânicos 
22..11..33.. nnoommeennccllaattuurraa:: 
oficial: pedregulho 
 areia 
 silte 
argila 
 
outros termos: turfa 
cascalho 
saibro 
laterita 
 
 
22..11..44.. ccaatteeggoorriiaass:: 
 
Conforme o equipamento de escavação empregado, os solos são classificados em 
categorias, sendo o solo de 1ª categoria o solo facilmente escavável pela lâmina do trator, 
2ª categoria os solos que necessitam escarificação ou fogachos e 3ª categoria as rochas 
com emprego intensivo de explosivos (figura 2.1). 
 
 
Figura 2.1. categorias de solos: 
1a Categoria: solo facilmente escavado através de equipamentos comunscomo 
trator de lâmina, “motoscraper”, pás-carregadeiras. 
2a Categoria: são materiais removidos com os equipamentos já citados, mas devido 
a sua maior compacidade, exigem um desmonte prévio feito através de um escarificador ou 
explosivos de baixa potência (solos com matacos). 
 solo orgânico 
A – 1ªcategoria 
B – 2ªcategoria 
C – 3ªcategoria 
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3a Categoria: compreendem os blocos com dimensões superiores a 1m e as rochas. 
Dispensam o uso de equipamentos tradicionais de terraplenagem, necessitando utilizar 
perfuratrizes e explosivos de média e alta potência. 
Esta classificação é muito importante, pois está diretamente relacionada ao custo 
da escavação. Por exemplo, um material de 2a categoria pode ser escavado com os mesmos 
equipamentos utilizados para escavar um material de 1a categoria, contudo, requer mais 
tempo e conseqüentemente um maior desgaste destes equipamentos. Desta forma, muitas 
vezes o que parecia reduzir o custo da obra, acaba se tornando uma solução mais cara. 
Esta classificação é feita por sondagens, e, portanto, o classificador deve ser uma 
pessoa sensata e experiente. O material de 3a categoria é fácil identificar, o maior 
problema é diferenciar o de 1a do de 2a categoria. Depois da execução do corte, uma 
comissão de classificação vai até a obra comparar a classe de projeto com a realidade – o 
resultado pode ser uma variação no custo orçado (para mais ou menos). 
 
 
22..11..55.. eennssaaiiooss:: Granulometria 
 CBR ou índice suporte Califórnia, 
 Consistência: LL, LP, LC 
 Massa especifica real 
 Massa especifica aparente 
 Equivalente de areia 
 Compactação 
 Teor de umidade 
 
 
22..11..66.. CCllaassssiiffiiccaaççããoo ddee ssoollooss 
 
Existem diversos sistemas de classificação de solos. No Brasil, os mais utilizados 
são o índice de grupo, o sistema unificado, o sistema de classificação do HRB e o sistema 
MCT. 
 
22..11..66..11.. ÍÍnnddiiccee ddee ggrruuppoo:: 
 
Obtêm-se através da expressão: 
 
IG = 0,2 a + 0,005 a c + 0,01 b d 
 
Com valores: a = P200 – 35 e limites: 0  a  40 
 b = P200 – 15 0  b  40 
 c = LL – 40 0  c  20 
 d = IP – 10 0  d  20 
 
sendo P200 = porcentagem passante na peneira de malha 200, 
 LL = limite de liquidez 
 IP = índice de plasticidade, igual a LL – LP. 
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exercício: 
calcular IG para os solos com os seguintes resultados: 
 
a) P200 = 35 
LL = 33 
LP = 21 R: IG = 0 
 
b) P200 = 60 
LL = 55 
LP = 25 R: IG = 15 
 
 
22..11..66..22.. SSiisstteemmaa uunniiffiiccaaddoo:: 
 
Utiliza as letras G para pedregulho, 
 S para areia 
 M para silte 
 C para argila 
 W para granulometria bem graduada 
 P para granulometria mal graduada 
 O para solos orgânicos 
 L para solos de baixa compressibilidade 
 H para solos de alta compressibilidade 
 Pt para turfas, 
estabelecendo os seguintes grupos de solos: 
pedregulhos: GW, GP, GM, GC 
areias: SW, SP, SM, SC 
siltes e argilas: CL, ML, OL, CH, MH, OH 
turfas: Pt 
 
 
22..11..66..33.. SSiisstteemmaa ddee ccllaassssiiffiiccaaççããoo ddee ssoollooss ddoo HHRRBB 
 
Os solos são classificados em grupos e subgrupos, conforme o quadro 2.1. A 
classificação do solo será o primeiro grupo ou subgrupo que satisfaz as condições indicadas, 
por este motivo o solo A-3 (areia) esta colocado antes dos solos A-2 (solos arenosos). 
O grupo HRB a que pertence o solo é o primeiro grupo ou subgrupo que atender aos 
valores dos ensaios, a partir da esquerda para a direita do quadro. 
 
22..11..66..44.. SSiisstteemmaa MMCCTT:: 
 
O sistema MCT foi proposto pelos professores Job e Nogami, utilizando mini-
ensaios, equipamentos compactos e levando em conta os solos tropicais existentes no 
Brasil, como as argilas lateríticas, que apresentam um comportamento diferenciado das 
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demais argilas. Por esta razão, o sistema de classificação foi denominação Mini-Compacto-
Tropical (MCT). 
Os solos são classificados em grupos, conforme o quadro 2.3, com base nos 
critérios estabelecidos no quadro 2.2. 
 
 
 Quadro 2.2. Critérios para classificação: 
 
 
Ensaio Posição critério 
 
Mini-CBR (%) 
Muito elevado >30 
Elevado 12 a 30 
Médio 4 a 12 
Baixo <4 
Expansão (%) 
contração (%) 
Elevada >3 
Media 0,5 a 3 
Baixa <0,5 
Coeficiente de 
absorção s 
 
Elevada > -1 
Media -1 a –2 
Baixa < -2 
Coeficiente de 
permeabilidade k 
Elevada > -3 
Media -3 a –6 
Baixa < -6 
Mini-cbr 
com imersão 
Elevada >70 
Media 40 a 70 
Baixa <40 
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Quadro 2.1. Classificação de solos do Highway Research Board (HRB) adotada pela AAHSTO 
 
Classificação geral Materiais granulares ( até 35% passando na peneira no. 200) 
 
Materiais siltosos e argilosos (min 36% passando na 
n.º. 200) 
Grupo 
Subgrupo 
A-1 A-3 A-2 A-4 A-5 A-6 A-7 
A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-7-5 A-7-6 
 
Granulometria: 
% que passa n.º 10 
% que passa n.º 40 
% que passa n.º 200 
 
 
 
Max. 50 
Max. 30 
Max. 15 
 
 
 
Max. 50 
Max. 25 
 
 
 
Min. 51 
Max. 10 
 
 
 
 
Max. 35 
 
 
 
 
Max. 35 
 
 
 
 
Max. 35 
 
 
 
 
Max. 35 
 
 
 
 
Min. 36 
 
 
 
 
Min. 36 
 
 
 
 
Min. 36 
 
 
 
 
Min. 36 
 
 
 
 
Min. 36 
 
Características da 
fração < n.º 40: 
Limite de liquidez 
Índice de 
plasticidade 
 
 
 
 
- 
max. 6 
 
 
 
- 
max. 6 
 
 
 
- 
NP 
 
 
 
Max. 40 
Max. 10 
 
 
 
Min. 41 
Max. 10 
 
 
 
Max. 40 
Min. 11 
 
 
 
Min. 41 
Min. 11 
 
 
 
Max. 40 
Max. 10 
 
 
 
Min. 41 
Max. 10 
 
 
 
Max. 40 
Min. 11 
 
 
 
Min. 41 
Min. 11 
IP≤LL-30 
 
 
 
Min. 41 
Min. 11 
IP>LL-30 
 
Índice de grupo (IG) 
 
 
0 
 
0 
 
0 
 
0 
 
0 
 
Max. 4 
 
Max. 4 
 
Max. 8 
 
Max. 12 
 
Max. 16 
 
Max. 20 
 
Max. 20 
 
Materiais 
 
 
pedregulho e areia 
 
Areia fina 
 
Areia, areia siltosa ou areia argilosa 
 
Solos siltosos 
 
Solos argilosos 
 
Comportamento 
 
 
Sub-leito excelente a bom 
 
Sub-leito fraco a pobre 
 
 
 
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Quadro 2.3. Classificação de solos MCT 
 
 Areia, 
Silte 
Areia 
siltosa 
Silte, 
silte 
arenoso 
Argila, argila 
arenosa, argila 
siltosa, 
Silte argiloso 
Areia siltosa Areia 
argilosa 
Argila, argila 
arenosa, 
argila siltosa, 
silte argiloso 
 
Comportamento 
 
 
Não lateritico (N) 
 
Lateritico (L) 
 
Grupo MCT 
 
 
NA 
 
NA’ 
 
NS’ 
 
NG’ 
 
LA 
 
LA’ 
 
LG’ 
 
 
Propriedades 
Mini – CBR sem imersão 
com imersão 
M , E 
B , M 
E 
B 
M , E 
E 
E 
E 
E 
B 
E , EE 
B 
E 
B 
Expansão B B E M , E B B B 
Contração B B , M M M , E B B , M M , E 
Coeficiente de permeabilidade k M , E B B , M B , M B , M B B 
Coeficiente de sorção s E B , M E M , E B B B 
 
 
Utilização 
Base NR NR NR 
Reforço NR NR 
Sub-leito compactado 
Aterro compactada 
Proteção a erosão NR NR NR NR 
Revestimento primário NR NR 
 
Obs.: 1. NR = não recomendado. 
 2. Corpos de prova compactados na massa especifica aparente seca máxima da energia normal. 
 3. B = Baixo, M = médio, E = elevado, EE = muito elevado. 
 
 
 
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Quadro 2.4 Ensaio de compactação. 
 
Ensaio Cilindro Soquete Disco espaçador Numero 
de golpes 
Numero 
de 
camadas 
Energia de 
compactação 
(kg.cm/cm3) 
Tipo diametro Altura 
(cm) 
Volume 
(cm3) 
Tipo Peso 
(kg) 
Altura de 
queda (cm) 
espessura 
Pol. cm. Poleg. cm. 
Ensaio normal 
de 
compactaçao 
(proctor 
normal) 
pequeno 4 10,16 11,68 947 Pequeno 2,50 30,50 --- --- 25 3 6,0 
pequeno 4 10,16 11,68 947 Grande 4,54 45,75 --- --- 13 3 
grande 6 15,24 17,78 2316 Pequeno 2,50 30,50 2,0 5,1 37 5 
grande 6 15,24 17,78 2085 Pequeno 2,50 30,50 2,5 6,4 33 5 
grande 6 15,24 17,78 2316 Grande 4,54 45,75 2,0 5,1 13 5 
grande 6 15,24 17,78 2085 Grande 4,54 45,75 2,5 6,4 12 5 
 
Ensaio 
intermediario 
de 
compactaçao 
(proctor 
intermediario) 
pequeno 4 10,16 11,68 947 Pequeno 2,50 30,50 --- --- 32 5 13,0 
pequeno 4 10,16 11,68 947 Grande 4,54 45,75 --- --- 20 5 
grande 6 15,24 17,78 2316 Pequeno 2,50 30,50 2,0 5,1 79 5 
grande 6 15,24 17,78 2085 Pequeno 2,50 30,50 2,5 6,4 71 5 
grande 6 15,24 17,78 2316 Grande 4,54 45,75 2,0 5,1 29 5 
grande 6 15,24 17,78 2085 Grande 4,54 45,75 2,5 6,4 26 5 
 
Ensaio 
modificado de 
compactaçao 
(proctor 
modificado) 
pequeno 4 10,16 11,68 947 Pequeno 2,50 30,50 --- --- 68 5 27,4 
pequeno 4 10,16 11,68 947 Grande 4,54 45,75 --- --- 25 5 
grande 6 15,24 17,78 2316 Pequeno 2,50 30,50 2,0 5,1 166 5 
grande 6 15,24 17,78 2085 Pequeno 2,50 30,50 2,5 6,4 150 5 
grande 6 15,24 17,78 2316 Grande 4,54 45,75 2,0 5,1 61 5 
grande 6 15,24 17,78 2085 Grande 4,54 45,75 2,5 6,4 55 5 
 
 
 
 
 
 
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22..11..77.. TTeerrrraapplleennaaggeemm 
 
22..11..77..11.. CCoonncceeiittoo 
 
TTeerrrraappllaannaaggeemm é o conjunto de operações realizadas para movimentar a terra do 
lugar onde esta existe em excesso, para lugares onde há falta. Tem por objetivo 
regularizar o terreno natural de forma a permitir a implantação de uma determinada obra: 
estrada, ferrovia, aeroporto, conjunto habitacional, entre outros. 
A terraplanagem pode ser: 
 Manual: movimento de terra realizado através do homem com auxílio de 
equipamentos comuns: pá e picareta para o corte, carroça ou vagonetes com tração animal. 
A escavação é feita em degraus sendo a altura destes determinada pela altura que o 
trabalhador consegue levantar a pá. É uma técnica antiga e atualmente em desuso (exceto 
na preparação do talude para receber a cobertura vegetal). Seu baixo rendimento exige 
uma mão de obra excessiva e barata. 
 Mecanizada: com o avanço da tecnologia surgiram equipamentos mais 
modernos e as carroças e vagonetes com tração animal passaram a ser motorizadas. Com o 
passar do tempo, a elevada produtividade da terraplanagem mecanizada tornava-a 
competitiva. Enquanto eram necessários 50 homens para escavar 100m3/h, um homem 
operando uma escavadeira realizava o mesmo serviço. Desta forma a mão de obra passou a 
ser tornar escassa e onerosa, o que não compensava mais a sua utilização. 
 
 
22..11..77..22 OOPPEERRAAÇÇÕÕEESS QQUUEE CCOONNSSTTIITTUUEEMM AA TTEERRRRAAPPLLAANNAAGGEEMM 
 
A terraplanagem compreende cinco operações básicas: 
 Escavação: operação realizada para romper a compacidade do solo, 
desagregando-o e tornado possível seu manuseio. É feita através de equipamentos 
cortantes. 
 Carregamento: consiste no enchimento da caçamba ou no acúmulo de material 
diante da lâmina do material que já sofreu o processo de desagregação. 
 Transporte: movimentação de terra do local onde foi escavado para o local 
onde vai ser depositado (onde será realizado o aterro). Pode ser com carga, quando a 
caçamba está cheia ou sem carga, quando esta está retornando ao local da escavação. 
 Descarga: faz parte do aterro ou bota-fora. Consiste em depositar o material 
no local de destino. 
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 Espalhamento: significa espalhar o material depositado no aterro ou bota-
fora. 
Estas operações se repetem ao longo do tempo, portanto é um trabalho cíclico, 
sendo o conjunto chamado ciclo de operação. O tempo necessário para a execução de um 
ciclo completo denomina-se tempo de ciclo ( tc ). 
Além destas etapas, existe a compactação (geralmente necessário no aterro) e a 
cobertura vegetal, mas são operações tratadas a parte. 
 
 
22..11..77..33 MMAATTEERRIIAAIISS UUTTIILLIIZZAADDOOSS NNAA TTEERRRRAAPPLLAANNAAGGEEMM 
 
É importante conhecer um pouco dos materiais utilizados na terraplanagem. 
Entre eles estão as rochas e os solos. 
As rochas são materiais formados pela solidificação do magma ou lava vulcânica 
(rochas vulcânicas: granito), ou ainda, da consolidação de depósitos sedimentares (rochas 
sedimentares: arenito). Estes materiais apresentam elevada resistência. 
Já os solos se formam pela decomposição das rochas através de agentes 
geológicos (água, vento...). Podem ser residuais (formados no pé da rocha de origem) ou 
sedimentares (transportados para longe da rocha de origem através da água, vento, 
gelo..). 
Estes materiais possuem algumas características importantes: 
 Peso e densidade: o solo possui densidades diferentes no estado natural 
(densidade natural) e depois de escavado (densidade solta) em função do volume de vazios 
agregado. Esta é uma característica importante para saber o volume de material que pode 
ser transportado sem danificar os equipamentos, devido à capacidade de peso útil do 
equipamento. 
 Empolamento: aumento do volume do solo quando este é escavado. O solo 
possui uma determinada densidadeno estado natural. Quando escavado, ele agrega vazios 
e conseqüentemente sua densidade diminui, ou seja, a mesma massa de solo ocupa um 
maior volume. A este aumento de volume se dá o nome de empolamento. Portanto o volume 
natural é diferente do volume solto, sendo considerado em orçamentos sempre o volume 
natural (de corte). Para tanto, existe um fator de conversão que correlaciona os dois 
volumes. 
 Compactibilidade: o solo diminui de volume quando é compactado. O solo 
expulsa os vazios agregados durante a escavação, aumentando sua densidade. Pode chegar 
a um valor superior à densidade natural. 
 
 
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Quadro 1. CARACTERISTICAS APROXIMADAS DE ALGUNS MATERIAIS. 
 
 
MATERIAL Densidade 
Natural (kg/m3) 
Densidade 
Solto (kg/m3) 
Fator de 
Conversão f 
Empolamento 
(%) 
Argila 1720 1240 0,72 39 
Argila com pedregulho, 
seca. 
1780 1300 
0,73 37 
Argila com pedregulho, 
molhada. 
2200 1580 
0,72 39 
Carvão antracito 1450 1070 0,74 36 
Carvão betuminoso 1280 950 0,74 35 
Terra comum seca 1550 1250 0,81 24 
Terra comum molhada 2000 1650 0,83 21 
Pedregulho molhado 2000 1780 0,89 12 
Pedregulho seco 1840 1640 0,89 12 
Hematita 3180 2700 0,85 18 
Magnetita 3280 2780 0,85 18 
Calcareo 2620 1570 0,60 67 
Areia seca solta 1780 1580 0,89 13 
Areia molhada 2100 1870 0,89 12 
Arenito 2420 1570 0,65 54 
Escoria de fundição 1600 1300 0,81 23 
 
 
 
 
FORMULARIO 
 
fator de conversão f = massa especifica solta ( Kg/m3 ) 
 massa especifica natural (Kg/m3) 
empolamento(%) E=Vs-Vn . 100 E = 1 - 1 . 100 
 Vn f 
massa especifica natural dn = massa m / volume natural Vn 
massa especifica solta ds = massa m / volume solto Vs 
massa especifica compactada dc = massa m / volume compactado Vc 
 
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EXEMPLOS 
1. Um caminhão com capacidade de 5 m3 de material solto na caçamba. Que 
volume correspondera no corte sabendo o fator de conversão f = 0,80? 
R. Vn = 4 m3 
2. A caçamba de uma escavadeira produz uma escavação de 0,76 m3 no corte. 
Qual a sua capacidade de material solto, sabendo o empolamento de 32%? 
R. f = 0,76 e Vs = 1 m3 
3. a) Qual o volume no corte para executar 1m3 de aterro, sabendo que a 
densidade natural e 90% da densidade compactada? b) Qual o volume solto a ser 
transportado, se o fator de conversão e 0,8? 
R. a) dn = 0,90 Vc = 0,90 Vn = 1,111 m3 
 dc Vn 
b) Vs = 1,389 m3 
 
22..11..77..44 EEQQUUIIPPAAMMEENNTTOOSS UUTTIILLIIZZAADDOOSS NNAA TTEERRRRAAPPLLAANNAAGGEEMM 
Hoje com a terraplanagem mecanizada, inúmeros equipamentos são utilizados nas 
operações já citadas. Basicamente existem os seguintes equipamentos: 
 Unidade de tração: é a unidade autônoma que executa a tração ou empurra 
outras máquinas e pode receber implementos destinados a diferentes tarefas. Mais 
conhecido por trator, pode ser montado sobre esteiras ou pneus. O trator de esteiras é 
indicado para locais mais inclinados, onde a topografia é desfavorável e quando o fator 
velocidade não é importante. Caso contrário, quando as rampas são fracas, as condições 
de suporte e aderência do solo são boas, e o fator velocidade é importante utiliza-se o 
trator de pneus. 
 Unidades escavo-empurradoras: são tratores (unidade de tração) 
implementados por lâminas e conhecidos por tratores de lâmina. Sua função é escavar e 
empurrar a terra. Outra peça que pode ser implementada na parte de traz do trator é o 
escarificador. Sua função é romper a compacidade de solos mais rígidos, especialmente os 
solos de 2a categoria para posteriormente serem empurrados por uma lâmina comum. 
 Unidades escavo-transportadoras: unidades que escavam, carregam e 
transportam materiais a pequenas e médias distâncias. São conhecidos por escreiper (do 
inglês “scraper”) rebocado e “motoscraper”. 
 Unidades escavo-carregadeiras: unidades que escavam e carregam o material 
sobre o equipamento que vai efetuar o transporte até o local de descarga. Desta forma, 
dois equipamentos distintos são necessários para completar o ciclo de operação. Estas 
unidades compreendem as carregadeiras, as escavadeiras (maior porte) e as retro-
escavadeiras (caçamba voltada para baixo). 
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 Unidades aplainadoras: executam o acabamento final na terraplanagem. 
Conformam o terreno aos greides finais de projeto. Compreendem as motoniveladoras. 
 Unidades transportadoras: transportam o material escavado ao local de 
descarga. Compreendem os caminhões basculantes, os vagões, dumpers (semelhante ao 
basculante, só que mais reforçado), caminhões fora-de-estrada (equipamentos de porte 
elevado que não podem trafegar em estradas de trafego normal). 
 Unidades compactadoras: responsáveis pela compactação do material, ou seja, 
processo mecânico de adensamento dos solos, resultando num menor volume de vazios. 
Compreendem os rolos pé-de-carneiro (solos coesivos), rolos vibratórios (solos arenosos), 
pneumáticos, rolos combinados, rolos especiais. 
 
22..11..77..55 EESSTTIIMMAATTIIVVAA DDEE PPRROODDUUCCAAOO DDOOSS EEQQUUIIPPAAMMEENNTTOOSS 
A produção efetiva Q medida no corte, em m3/h, depende da capacidade C do 
transporte em volume solto, do fator de conversão de volumes f, do tempo de ciclo tc em 
minutos, do fator de eficiência R (ou rendimento) da equipe e do fator de carga fc. 
 
 Q (m3/h) = C (m3) . f . 60 . R . fc 
 tc (min) 
 
O fator de eficiência R é a relação entre o tempo efetivamente trabalhado em 
relação ao tempo da jornada. O fator R será 1 (ou 100%) se não houver nenhuma perda de 
tempo, o que na pratica não acontece. Com o decorrer do tempo, haverá necessidade de 
paradas, reduzindo a eficiência. A maioria das causas de paradas são devidas a: 
 Defeitos mecânicos do equipamento 
 Mas condições meteorológicas 
 Mas condições do solo 
 Falta de habilidade ou imperícia do operador 
 Organização deficiente dos serviços 
 Esperas devido a outros equipamentos 
 Tipo do equipamento utilizado. 
O fator de carga fc depende do da natureza do material a ser carregado. Para 
agregados graúdos, rochas, concretos fragmentados, matacos ou raízes, utiliza-se fatores 
de carga fc menores que um. 
 
Exemplo 
1. Qual a eficiência de um equipamento que efetivamente trabalha 45 minutos por 
hora? 
R. R = 0,75 
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2. Qual a produção horária de uma escavadeira com capacidade de 0,76 m3 de 
material solto, que apresenta um tempo de ciclo de 0,5 minutos, sabendo-se que R = 0,75 
fator de conversão f = 0,80 e fator de carga um? 
R. Q = 54,72 m3/h.3. Qual a produção esperada de uma carregadeira de esteiras com caçamba de 
1,33 m3 (solto), e tempo de ciclo de 0,43 minutos. O fator de conversão f = 0,80 o fator 
de eficiência R = 50/60 e o fator de carga um? 
R. Q = 123,72 m3/h 
 
4. Qual a produção de uma escavadeira com caçamba de 0,85 m3, fator de carga 
0,95, fator de conversão 0,80, fator de eficiência 40/60 e tempo de ciclo 19 segundos? 
R. Q = 81,59 m3/h 
 
22..11..77..66 SSEELLEEÇÇÃÃOO DDOOSS EEQQUUIIPPAAMMEENNTTOOSS 
A escolha dos equipamentos para execução da terraplenagem depende de 
 Fatores naturais – topografia, natureza dos solos, lençol freático, chuvas. 
 Fatores do projeto – volumes, distancias, rampas e larguras dos caminhos. 
 Fatores econômicos – custo e produtividade (cronograma). 
 
22..11..77..77 EEXXEECCUUÇÇÃÃOO DDAA TTEERRRRAAPPLLAANNAAGGEEMM 
Na execução da terraplenagem estão envolvidas as seguintes atividades: 
1) Instalação do canteiro de obras: local onde os equipamentos ficarão abrigados, 
onde será montado oficina, escritório, almoxarifado, refeitório, alojamento. Deve ser um 
local nas proximidades da obra e provido de energia elétrica, água potável e esgoto. 
2) Transporte dos equipamentos: providenciar o transporte dos equipamentos a 
serem utilizados a te o canteiro de obras. Os equipamentos montados sobre esteiras 
devem ser transportados por carretas especiais. Já os pneumáticos, desde que 
autorizados pelos órgãos rodoviários e devidamente sinalizados para evitar acidentes, 
podem trafegar nas estadas. 
3) Abertura de caminhos de serviços e obras de arte provisórios (acessos): 
muitas vezes é necessário abrir estradas de baixo custo do canteiro de obras até o local 
da terraplenagem, para a passagem das máquinas, ou ainda da obra ate as jazidas de 
empréstimo. 
4) Locação do eixo da obra: piquetear o eixo de 20 em 20m. Os pontos principais 
devem ser amarrados conforme projeto (obedecer as distância e ângulos pré-definidas) 
para evitar a perda dos mesmos. 
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5) Marcação dos off-sets (ofesetes): pontos marcados a margem esquerda e 
direita da faixa de limpeza correspondentes aos piquetes do eixo, pois estes, com a 
execução da limpeza se perdem. As distâncias dos off-sets até o eixo devem ser 
registradas em cadernetas topográficas. Normalmente coloca-se, junto aos ofsetes de 
aterro, varas indicando as alturas do aterro, e nos ofsetes de corte indica-se em uma 
tabuleta a altura de escavação. 
6) Limpeza: deve ser feito o desmatamento, destocamento e a limpeza da área, 
retirando uma camada de 20cm de solo (para eliminação de grama, arbusto...) 
7) Avanço das obras de arte: consiste na construção antecipada de bueiros, 
galerias, pontes e viadutos para não retardar a terraplenagem, evitando o retorno das 
maquinas para concluir as escavações. 
8) Marcação dos pontos de passagem de corte para aterro: a escavação dos 
cortes iniciara pelos pontos de passagem. A marcação do ponto de passagem pode ser 
feita a partir das alturas de aterro indicadas junto aos ofesetes de aterro. 
9) Escavação dos cortes, empréstimos e transporte: a escavação dos cortes ou 
jazidas de empréstimo utiliza o trator de esteiras com lamina e escarificador, a carga e o 
transporte são efetuados pelo escreiper ou motoescreiper ou ainda através de caminhões 
e carregadeiras. Os empréstimos podem ser obtidos de: a)empréstimo lateral (o corte 
que está sendo executado é do lado da área de aterro), b)empréstimo concentrado (de 
jazida), ou c)alargamentos do corte (aumenta a largura de corte para se ter um maior 
volume de material para o aterro - maior praticidade e menor impacto). Os materiais 
rejeitados ou em excesso devem ser depositados em locais apropriados para o refugo ou 
bota-fora. 
 
A escavação do corte será executada mediante a utilização racional de 
equipamento adequado, que possibilite a execução dos serviços sob as condições 
especificadas e produtividade requerida. 
A seleção do equipamento obedecerá às indicações seguintes: 
 
corte em solo - utilizam-se, em geral, de equipamentos convencionais de 
terraplenagem como tratores equipados com lâminas, escavo-transportadores, ou 
escavadores conjugados com transportadores diversos. A operação incluirá, 
complementarmente, a utilização de tratores e motoniveladoras, para escarificação, 
manutenção de caminhos de serviço e áreas de trabalho, além de tratores empurradores 
("pushers"). 
 
corte em rochas - empregadas perfuratrizes pneumáticas ou elétricas para o 
preparo dos furos que receberão os explosivos, tratores equipados com lâmina para a 
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operação de limpeza da praça de trabalho e carregadores conjugados com 
transportadores, para a carga e transporte do material extraído. Nesta operação 
utilizam-se explosivos e detonadores adequados à natureza da rocha e as condições do 
canteiro de serviço; 
 
remoção de solos orgânicos, turfa ou similares, inclusive execução de corta-rios, 
com emprego de escavadeiras, do tipo "dragline", complementado por outros 
equipamentos; 
As operações de cortes compreendem a escavação dos materiais constituintes do 
terreno natural, de acordo com as indicações técnicas de projeto, o transporte dos 
materiais escavados para aterros ou bota-foras, e a retirada das camadas de má 
qualidade visando o preparo das fundações dos aterros, de acordo com as indicações do 
projeto. Estes materiais são transportados para locais previamente indicados, de modo a 
não causar transtorno à obra, em caráter temporário ou definitivo. 
O desenvolvimento da escavação se dará em face da utilização adequada, ou da 
rejeição, dos materiais extraídos. Assim, apenas serão transportados, para constituição 
dos aterros, aqueles que, pela classificação e caracterização efetuadas nos cortes, sejam 
compatíveis com as especificações da execução dos aterros, em conformidade com o 
projeto. 
Constatada a conveniência técnica e econômica de reserva de material escavado 
nos cortes, para a confecção das camadas superficiais da plataforma, este material será 
depositado em local previamente escolhido, para sua oportuna utilização. 
Atendido o projeto e, sendo técnica e economicamente aconselhável, as massas 
em excesso que resultariam em bota-foras, removidas desde a etapa inicial dos serviços, 
poderão ser integradas aos aterros, mediante compactação adequada, constituindo 
alargamentos de plataforma, com suavização dos taludes ou das bermas de equilíbrio. 
As massas excedentes, que não se destinarem ao fim indicado no parágrafo 
anterior, serão objeto de remoção, de modo a não constituírem ameaça à estabilidade 
rodoviária, e nem prejudicarem o aspecto paisagístico ou meio ambiente da região. 
Quando, ao nível da plataforma dos cortes, for verificada ocorrência de rocha, 
sã ou em decomposição, ou de solos de expansão maior que 2%, baixa capacidade de 
suporte ou de solos orgânicos, promove-se o rebaixamento, respectivamente, da ordem de 
0,40m e 0,60m, e execução de novas camadas, constituídas de materiais selecionados. 
Nos pontos de passagem de corte para aterro, precedendo este último, a 
escavação transversal ao eixo deverá ser executada até profundidade necessária para 
evitar recalques diferenciais.As valetas de proteção dos cortes devem ser obrigatoriamente executadas e 
revestidas, independem das demais obras de proteção projetadas. 
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Nos cortes de altura elevada é prevista a implantação de terraceamento, com 
banquetas de largura mínima de 3m, valetas revestidas e proteção vegetal. 
 
10) Consolidação dos terrenos de fundação dos aterros: será verificada a 
capacidade suporte dos terrenos onde serão executados os aterros. Medidas de reforço 
como estacas verticais de areia, drenos, remoções, bermas de equilíbrio, estacas de 
concreto, estivas e outras poderão ser necessárias para sustentar o aterro. 
 
11) Espalhamento e compactação de aterros: a compactação do corpo do aterro 
deve ser feita na umidade ótima em camadas de 30cm de espessura máxima, com 
densidade equivalente a 95% da densidade obtida no ensaio normal de compactação 
(Proctor Normal). Os últimos 60cm (camadas finais) devem ser feitos em 3 camadas de 
20cm (mais compacta, pois é a camada que vai receber a pavimentação), com densidade 
mínima de 100% do proctor normal. 
 
12) Remoções: A operações de remoção serão executadas mediante a utilização 
de equipamentos adequados, complementados com o emprego de ferramentas manuais. 
É obrigatório um perfeito conhecimento do local de modo que sejam 
identificadas, sinalizadas e/ou protegidas as redes subterrâneas de serviços que 
porventura existentes, tais como: pluvial, água, luz, esgoto, telefone, etc. 
 
13) Corta-rio: canal de desvio. Os corta-rios, caso ocorram, deverão ser tratados 
adequadamente em conformidade com as especificações ambientais. 
 
14) Nota de serviço: documento técnico que indica como o serviço deve ser 
executado. 
 
15) Ordem de serviço: comunicações entre o contratante e o contratado durante 
a obra. Exemplo: Ordem para iniciar ou paralisar os trabalhos. 
 
22..11..77..88.. RREEFFEERREENNCCIIAASS BBIIBBLLIIOOGGRRAAFFIICCAASS 
 
RICARDO, Hélio e CATALANI, Guilherme. Manual Pratico de Escavação. São Paulo: Pini, 
1990. 
 
 
 
 
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22..22.. PPEEDDRRAASS 
 
 
22..22..11.. CCoonncceeiittoo 
 
Materiais constituintes da crosta terrestre provenientes: da solidificação do 
magma (lava vulcânica), da consolidação de depósitos sedimentares, ou da transformação 
de algumas rochas (metamórficas). 
 
22..22..22.. CCllaassssiiffiiccaaççããoo 
 
 naturais 
 artificiais 
 
22..22..33.. DDeennoommiinnaaççõõeess:: 
 
AAss ddeennoommiinnaaççõõeess ccoorrrreenntteess ssããoo:: 
Rocha sã 
Rocha alterada 
Bloco diâmetro d > 1 m. 
Matacão 25 cm < d < 1 m 
Pedra de pedreira 
Pedra-pulmão ou pedra de mão d entre 76 mm e 25 cm 
Brita 
Brita corrida ou bica corrida 
Brita selecionada 
Brita 4 d entre 76 mm e 50 mm 
Brita 3 d entre 50 mm e 25 mm 
Brita 2 d entre 25 mm e 19 mm 
Brita 1 d entre 19 mm e 9,5 mm 
Brita 0 d entre 9,5 mm e 4,8 mm (peneira n.º 4) 
Brita graduada 
Pedrisco d entre 4,8 mm e 2,4 mm (peneira n.º. 8) 
Pó-de-pedra: d < 2,4 mm 
 
Segundo a norma ABNT 7211, os agregados miúdos são classificados conforme a 
figura 2 (tabela 2 da nbr 7211), e os agregados graúdos conforme a figura 3 (tabela 6 da 
nbr 7211). 
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22..22..44 CCeennttrraall ddee bbrriittaaggeemm 
 
A central de britagem tem por objetivo reduzir a dimensão das pedras obtidas 
da detonação, atender as necessidades da obra e suprir as especificações. 
Para tanto, a central utiliza-se de britadores (de mandíbulas, girosférico, de 
rolos, de martelos), peneiras vibratórias e correias transportadoras. 
Primeiro a rocha passa pelo britador primário. Continuando o processo, o material 
passa pela peneira secundária, que separa a pedra pulmão da brita. Daí segue para o 
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britador secundário ou pode ir direto para a peneira classificadora - esta separa o 
material, conforme o tamanho, em Brita 3, Brita 2, Brita 1, Brita 0, pedrisco e pó, que são 
conduzidos por correias transportadoras para as pilhas (montes) de cada um destes 
materiais. Do britador secundário o material vai para a peneira classificadora. Retornam 
ao britador secundário, para uma rebritagem, os materiais que ainda permanecerem com 
tamanho acima do necessário. 
Alguns fatores podem influenciar no processo de britagem: 
 Excesso de umidade; 
 Quantidade excessiva de material; 
 Entupimento da malha; 
 Defeito da peneira. 
 
22..22..55.. EEnnssaaiiooss ccoomm mmaatteerriiaaiiss ppééttrreeooss 
 
 Ensaio granulométrico; 
 Massa específica: - Aparente (considera os vazios) 
 - Real do agregado graúdo e do agregado miúdo 
(sem vazios – balança hidrostática, frasco graduado) 
 Desgaste (Abrasão a Los Angeles): a brita vai para um tambor que 
contem esferas de aço. A quantidade de esfera e de brita é função da granulometria do 
material ensaiado. São dados 500 giros. Depois é feito novamente o ensaio granulométrico 
para saber o desgaste sofrido pelo material. Existe uma % máxima que pode sofrer 
desgaste por abrasão. 
 Índice de forma: testa se o material é cúbico (mais resistente) ou 
lamelar (forma desfavorável pois está mais susceptível a quebra com o tráfego). 
 Adesividade: capacidade de aderência do betume com a pedra. Se 
reprovar neste ensaio, pode ser acrescentado o dope (melhorador de adesividade). É um 
produto caro e por isso deve ser usado em pequenas quantidades. Este material confere 
um odor forte e característico à massa asfáltica. 
 Durabilidade a sulfatos: a pedra deve ter uma perda de massa 
maxima de 12% depois de permanecer 5 dias dentro de sulfato de sódio e magnésio. 
 
22..22..66.. EEssccaavvaaççããoo eemm RRoocchhaa 
 
A escavação em rocha muitas vezes consiste num complemento da terraplanagem. 
Com freqüência, ao logo do trecho de uma estrada encontra-se um maciço rochoso que 
exige técnicas distintas daquelas convencionais para sua remoção. 
Sua exploração é feita da seguinte maneira. A princípio é feita uma decapagem, 
que é a retirada de toda camada de solo existente sobre o maciço, deixando apenas a 
rocha sã. São feitos furos, a distâncias pré determinadas, através de um conjunto de 
equipamentos: compressor de ar, perfuratriz, e brocas. 
O compressor de ar vai gerar a energia para a perfuratriz transmitir movimentos 
de perfuração à broca. A broca passa os esforços recebidos para a rocha através de uma 
pastilha, que por ser constituída de um material mais duro que a rocha escavada, vai 
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triturando-a, avançando a escavação. Na broca existe uma coroa por onde é feita a 
limpeza do furo (ar ou água). 
Feitos os furos, são colocados dentro destes os explosivos. O desmonte da rocha 
é feito pela detonação dos explosivos. 
 
22..22..77.. EEQQUUIIPPAAMMEENNTTOOSS DDEE PPEERRFFUURRAAÇÇÃÃOO 
 
São constituídos pelas perfuratrizes, brocas e compressores de ar. O 
compressor alimenta a perfuratriz com a energia do ar comprimido, e esta transforma a 
energia em movimento transmitido a broca, que efetua o furo na rocha. 
As perfuratrizes podem ser classificadas de duas maneiras: 
 Quanto a funcionalidade: - percussiva (movimento de impacto); 
 - rotativa (movimento de rotação); 
 - percussiva-rotativa (impacto mais rotação); 
 - de furo abaixo. 
 Quanto a mobilidade: a perfuratriz pode ser: 
 - manual: transportada no ombro do trabalhador; 
 - tracionada: rebocada por outro equipamento (através de 
uma estrutura de suporte e de rodas); 
 - auto-transportáveis (locomoção própria por tração). 
As brocas podem ser dos tipos: - integral; 
 - extensão. 
Os compressores podem ser classificados de 3 maneiras: 
 Quanto a mobilidade: - semi-estacionário; 
- móvel. 
 Quanto a alimentação: - energia elétrica; 
 - diesel ou gasolina. 
 Quanto a funcionalidade: - pistão e cilindro; 
- parafusos (rosca sem fim); 
 
22..22..88.. EEXXPPLLOOSSIIVVOOSS 
 
Os explosivos são separados em três categorias básicas: 
 Primários ou iniciadores: são extremamente sensíveis e geram energia 
suficiente para ativar o explosivo secundário. Compreendem: 
 Espoletas - comum (com ou sem retardo); 
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 - elétrica: neste caso deve-se ter um projeto elétrico 
e não utilizar em locais próximos de alta tensão (com ou sem 
retardo). 
 Cordel detonante; 
 Estopim. 
 
 Secundários ou alto explosivos: 
o Dinamite: composta de nitratos, nitroglicerina e material de 
enchimento (celulose que da característica sólida para dinamite); 
o Gelatina: pode ser usada dentro da água; 
o Nitrato e óleo; 
o Lama explosiva (suporta umidade). 
 
 Baixo explosivo: pólvora 
 
22..22..88..11.. PPRROOPPRRIIEEDDAADDEESS DDOOSS EEXXPPLLOOSSIIVVOOSS 
 
 força 
 velocidade 
 resistência a água 
 segurança no manuseio 
 densidade 
 Sensibilidade 
 Volume de gases 
 Gases tóxicos 
 
22..22..88..22.. TTIIPPOOSS DDEE EEXXPPLLOOSSIIVVOOSS 
 
pólvoras 
gelatinosos ou semi-gelatinosos 
anfos (nitratos) 
granulados 
lamas explosivas 
pastas 
emulsões 
bombeados 
 
22..22..99 .. PPLLAANNOO DDEE FFOOGGOO 
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A extração de pedra do maciço ocorre ao ar livre, por meio de explosivos 
colocados nas perfurações da rocha, em bancadas sucessivas quando necessário, 
obedecendo a um plano de fogo preestabelecido. 
O plano de fogo é determinado através de formulas empíricas, considerando: 
 
- diâmetro do furo (D): conforme o equipamento de perfuração utilizado, varia 
entre 7/8” (22mm) a 5” (127mm). 
 
- altura da bancada (H): conforme o equipamento de perfuração, a altura da 
bancada pode atingir até 4m quando utilizar equipamento manual, entre 4 e 18 m 
empregando-se perfuratriz auto-propelida, e até 30m com perfuratriz de furo-abaixo. 
 
- afastamento (A): distancia da linha de furos até a frente da bancada, ou de 
uma linha de furos a outra. Obtém-se pelas expressões: 
 
para detonar apenas uma linha de furos: 
 
 A = 45 D – 0,02 H 
 
ou para detonar mais de uma linha de furos simultaneamente: 
 
 A = 45 D – 0,05 H 
 
- Espaçamento (E): é a distância entre dois furos de uma mesma fila. Utiliza-se 
espaçamento entre 1 e 1,30 vezes o afastamento, geralmente “1,15 A” para rochas duras e 
“1,30 A” para rochas brandas. 
 O espaçamento nunca deve ser menor que o afastamento, caso contrário, o 
número de matacões será excessivo. 
 
- tampão (T): a parte superior do furo que não é carregada com explosivos, mas 
sim com terra, areia ou outro material inerte afim de confinar os gases do explosivo. 
 
 T é igual a “1,0 A”. 
 
- profundidade do furo (p): utiliza-se as expressões: 
 
 p = H + 0,3 A para bancadas verticais, ou 
 
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 p = (H/cos ) + 0,2 A para bancadas inclinadas. 
 
- taxa de carga de fundo (Cf): utiliza-se a expressão: 
 
 Cf (em g/m) = [ D (em mm) ] 2 
 
- comprimento da carga de fundo (Lf): utiliza-se a expressão: 
 
 Lf = 1,3 A 
 
- taxa de carga de coluna (Cc): Na carga de coluna utiliza-se explosivo de menor 
densidade, para adequar-se a taxa de carga de coluna. 
 
 Cc mínimo = 0,4.Cf 
 Cc máximo = 0,5.Cf 
 
- comprimento da carga de coluna (Lc): utiliza-se as expressões: 
 
 Lc = p – 2,3 A 
 
- quantidade de explosivos por furo (Qf): 
 
 Qf = Cf . Lf + Cc . Lc 
 
- volume de rocha extraída por furo (Vf): 
 
 Vf = H . A . E 
 
- consumo de explosivos por m3 de rocha extraída (C): 
 
 C = Qf / Vf 
 
 
Para outras informações, pode-se consultar os seguintes sites na internet: 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Explosivo 
http://www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_19.asp 
 
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22..33.. MMAATTEERRIIAAIISS BBEETTUUMMIINNOOSSOOSS 
 
O betume é a combinação de hidrocarbonetos produzidos naturalmente ou por 
combustão, ou por ambos associados, encontrados freqüentemente acompanhados por 
derivados não-metálicos e sempre completamente solúveis no bissulfeto de carbono. 
Asfaltos são materiais aglutinantes de consistência variável, cor pardo-escura ou 
negra e nos quais o constituinte predominante é o betume, podendo ocorrer na natureza 
em jazidas ou ser obtido pela refinação do petróleo. Existem asfaltos para pavimentação 
e asfaltos industriais. 
Alcatrões, para pavimentação, são produtos resultantes do processos de refino 
dos alcatrões brutos, os quais se originam da destilação dos carvões ou madeira durante a 
fabricação de gás e coque. 
O asfalto e o alcatrão são materiais betuminosos, porque contem betume, mas 
com propriedades bem diferentes. O alcatrão, alem de baixa qualidade e homogeneidade, 
apresenta substancias cancerígenas. 
 
 
 
22..33..11.. EENNSSAAIIOOSS CCOOMM MMAATTEERRIIAAIISS BBEETTUUMMIINNOOSSOOSS 
 
 
 Viscosidade absoluta; 
 Viscosidade Saybolt Furol: quanto tempo 60ml de CAP leva para escoar, a 
uma determinada temperatura, pelo orifício do viscosimetro. 
 Efeito de calor e do ar: efeito sobre amassa, ductilidadee viscosidade após 
aquecimento e resfriamento. 
 Ductilidade: quantos centímetros uma amostra de CAP com seção 
transversal de 1 cm2 estende sem romper; 
 Penetração: penetração em décimos de mm de uma agulha padrão numa 
amostra de CAP, no tempo de 5s, com o peso de 100g, a temperatura de 25 graus C. 
 Ponto de amolecimento (ensaio de anel e bola): uma amostra de CAP é 
colocada dentro de um anel. Em cima do CAP é colocada uma bolinha cujo diâmetro é 
menor que o do anel. Todo material é colocado em banho Maria. Junto tem um 
termômetro. A medida que a temperatura aumenta, o CAP amolece e a bolinha vai 
descendo empurrando o CAP por dentro do anel, até encostar numa base abaixo do anel. 
Quando a amostra encosta na base, anota-se a temperatura indicada no termômetro, e 
esta é o ponto de amolecimento. 
 Ponto de fulgor: ensaio de segurança. Determina-se a temperatura em que o 
material corre o risco de incendiar-se, ou seja, torna-se inflamável. Obtém-se pelo 
aquecimento da amostra passando-se uma chama a 1 mm acima da superfície da amostra, o 
ponto de fulgor será a menor temperatura em que surgir um lampejo de fogo na superfície 
da amostra. 
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 Solubilidade: ensaio feito para verificar o teor de pureza do CAP. Verifica-
se o que é solúvel no tricloroetileno. 
 Espuma: o produto não deve produzir espuma (bolhas) quando aquecido a 
175º C. 
 Índice de suscetibilidade térmica, ou índice Pfeiffer e Van Doormall, 
calculado a partir dos valores do ponto de amolecimento (em º C) e da penetração ( em 0,1 
mm), deve situar-se entre –1,5 e +0,7. 
IST= (500 . log PEN + 20 . PA – 1951) / (120 – 50 . log PEN + PA) 
 Ensaio de resíduo mínimo para emulsão asfáltica: verifica se o CAP está 
diluído numa quantidade de água acima do permitido. Toda emulsão deve ter de 60 a 70% 
de CAP. 
 Ensaio Marshall: mede a resistência da massa asfáltica. Molda-se um corpo 
de prova cilíndrico de 4” com uma altura prevista de 6,35 cm. Esse CP é rompido em 
compressão diametral. Para saber a quantidade de material para fazer o CP, basta 
calcular o volume pelas dimensões citadas anteriormente e multiplicar pela sua massa 
específica. Coloca-se a massa num molde e no fundo um filtro de papel, para não grudar. 
São aplicados 75 golpes em cada uma das suas duas faces. Retira-se o CP e mede-se a 
altura, que pode variar, não ficando exatamente com 6,35cm. Neste caso usa-se um fator 
de correção da estabilidade em função da espessura, mostrado no cap. 4 (quadro 4.1). O 
material é rompido e têm-se dois resultados: a estabilidade (carga máxima que suporta 
até a ruptura) e a fluência (deformação em função da carga aplicada). 
 Teor de Betume: a massa asfáltica vai para a centrífuga para separar 
o cimento asfáltico do agregado. É adicionado gasolina até que esta saia limpa, sem 
CAP. Neste momento, só resta o agregado e pode-se calcular o teor de betume. 
 Peneiração de emulsões. 
 
 
22..33..22.. TTIIPPOOSS DDEE MMAATTEERRIIAAIISS BBEETTUUMMIINNOOSSOOSS 
 
Os asfaltos para pavimentação obtidos do refino do petróleo são os cimentos 
asfalticos de petróleo (CAP), as emulsões astalticas de petroleo (EAP) e os asfaltos 
diluidos de petroleo (ADP). 
 
2.3.2.1. cimento asfaltico de petróleo: 
 
 Cimento asfáltico de petroleo: também conhecido por CAP, é o responsável 
pela liga da massa. É classificado pelo ensaio de penetração desde 2005, substituindo a a 
classificação pela viscosidade que vigorava ate então. 
 
 Pela penetração: Os cimentos asfálticos são classificados conforme 
uma faixa de valores do ensaio de penetração: CAP 30/45, CAP 50/60, CAP 85/100, CAP 
150/200. Em Araucaria(PR) a Petrobras fabrica o cap 50/70. No quadro 1 tem-se a 
especificação brasileira dos CAPs para diferentes ensaios com materiais betuminosos. 
 
 Pela viscosidade: os CAPs eram classificados até 2005 em CAP 7, 
CAP 20 e CAP 40 . 
 
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 Quadro 1. Especificação de cimento asfaltico (ANP, 2005, apud Bernucci et al, 2008). 
 
 
 
 
 
 
O cimento asfáltico é o asfalto obtido especialmente para apresentar 
características adequadas para o uso na construção de pavimentos, podendo ser obtido 
por destilação do petróleo em refinarias ou do asfalto natural encontrado em jazidas. O 
cimento asfáltico de petróleo recebe o símbolo CAP e o cimento asfáltico natural o 
símbolo CAN. São semi sólidos à temperatura ambiente, e necessitam de aquecimento 
para terem consistência apropriada ao envolvimento de agregados, possuem 
características e flexibilidade, durabilidade, aglutinação, impermeabilização e elevada 
resistência à ação da maioria dos ácidos, sais e álcalis. 
O cimento asfaltico modificado por polímeros são necessários para melhorar as 
propriedades dos asfaltos, para atender trafego pesado, ou regiões com grandes 
diferenças de temperaturas, ou aeroportos. No quadro 2 consta a especificação adotada 
pelo DNIT para asfalto modicado por polímeros. 
No quadro 3, apresenta-se a especificação estudada pela agencia nacional de 
petróleo (ANP). 
 
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Quadro 2. Especificação para asfalto modificado por polímero (DNIT, 1999) 
 
 
 
 
Quadro 3. Especificação para asfaltos modificados por polímeros (ANP, 2007).. 
 
 
 
 
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Um polímero bastante estudado tem sido a borracha triturada de pneus obtida 
pela via úmida, que, misturado ao CAP aquecido, é chamado de asfalto-borracha. A 
borracha de pneus triturada pela via seca entra na mistura como agregado, substituindo 
parte do agregado pétreo, e é chamado de agregado-borracha. 
No quadro 4 tem-se especificações do asfalto borracha via úmida do 
Departamento de estradas de rodagem do Paraná (DER/PR). 
 
 
 
Quadro 4. Especificações para asfalto-borracha via úmida (DER/PR ES-28/05) 
 
 
 
 
 
 2.3.2.2. emulsão asfaltica de petróleo: 
 
 
 Emulsão asfáltica (EAP): mistura de CAP (60 a 70%) com água e 
emulsificante (0,2 a 1%) para dispersar a água. Pode ser de ruptura rápida (RR-1C e RR-
2C), média (RM-1C e RM-2C) ou lenta (RL-1C ou as emulsões do tipo LA). 
As emulsões de ruptura lenta preparadas para misturas betuminososas tipo lama 
asfaltica são as emulsões LA-1, LA-2, LA-1C, LA-2C ou LA-E. 
O quadro 5 mostra as especificações brasileiras para emulsões asfalticas 
catiônicas, e o quadro 6 as especificações para as emulsões para lama asfaltica (LA), 
adotadas pelo Conselho Nacional de Petróleo (CNP). 
 Também as emulsões podem ser as suas propriedades modificadas por adição de 
polímeros dos tipos SBR e SBS, com especificações em estudo pela ANP. 
Recentemente foi lançada emulsões asfalticas especiais com viscosidades 
adequadas parasubstituir os asfaltos diluídos de petróleo utilizados na pavimentação, 
menos agressivos ao meio ambiente. 
 
 
 
 
 
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Quadro 5. Especificações para emulsões asfalticas catiônicas (CNP, 1988). 
 
 
Quadro 6. Especificações de emulsões para lama asfaltica (CNP, 1973) 
 
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 2.3.2.3. Asfaltos diluídos de petróleo: 
 
 Asfaltos diluídos (ADP): mistura de CAP com solvente. O CAP pode ser 
diluído em querosene (cura média: CM-30 e CM-70) ou gasolina (cura rápida: CR-70 e CR-
250). A vantagem é que estes asfaltos podem ser utilizados a frio. A desvantagem é que a 
gasolina ou a querosene não tem outra função se não diluir o CAP, no processo de cura ela 
evapora, e é perdida, permanecendo apenas o CAP residual como aglutinante da massa 
asfáltica. Acredita-se que os asfaltos diluídos venham a ser totalmente substituídos pelas 
emulsões especiais. 
 
 
22..44.. OOUUTTRROOSS MMAATTEERRIIAAIISS:: 
 
Utiliza-se ainda nos serviços de pavimentação outros materiais como: cal , 
cimento portland, pozolanas, e outros aglomerantes. 
São também empregados materiais para conferir determinadas qualidades 
técnicas ou econômicas às massas asfálticas, como os polímeros já vistos, as borrachas de 
pneus, sucatas, etc. 
A adição de um pequeno volume de água ao CAP aquecido, em condições 
controladas, produz o denominado asfalto-espuma: a expansão provocada pela espumação 
do ligante produz um aumento de volume e menor viscosidade, que facilita o recobrimento 
dos agregados. 
Utiliza-se ainda os agentes rejuvenescedores para repor o elemento malteno dos 
betumes, perdido no envelhecimento da mistura asfaltica, através dos processos de 
reciclagem a quente, ou de agentes rejuvenescedores emulsionados na reciclagem a frio. 
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33.. DDIIMMEENNSSIIOONNAAMMEENNTTOO 
 
O dimensionamento dos pavimentos consiste na determinação das espessuras das 
camadas constituintes do pavimento. Existem diversos métodos de dimensionamento de 
pavimentos, sendo os mais utilizados o método do Eng. Murillo Lopes de Souza e os 
métodos baseados na teoria da elasticidade. 
 
33..11.. DDiimmeennssõõeess ee ccaarrggaass ppoorr eeiixxoo ddooss vveeííccuullooss 
 
Os veículos que podem trafegar sem autorização especial de trafego tem que 
possuir as seguintes dimensões: 
· Largura máxima: 2,60 metros; 
· Altura máxima: 4,40 metros; 
· Comprimento máximo: 
· Veículo simples: 14 metros; 
· Veículo articulado: 18,15 metros; 
· Veículo com reboques: 19,80 metros. 
A legislação em vigor, conhecida como Lei da Balança define carga máxima por 
eixo: 
Eixo Isolado com dois pneus = 6 t. 
Eixo Isolado com quatro pneus = 10 t. 
Dois eixos de quatro pneus cada = 17 t (tandem), ou 15 t (se não forem em 
tandem). 
Três eixos de quatro pneus cada = 25,5 t (tandem) 
Qualquer composição de eixos deve atender o limite de 45 toneladas por unidade. 
Cargas, por veiculo, superior a 45 t, necessitam de autorização especial de trafego, como 
é o caso dos bi-trens ou rodo-trens (resolução 68/98 do Contran). 
 O eixo é considerado isolado quando o centro do eixo se situa a mais de 2,40m 
do centro do outro eixo mais próximo. 
Eixos em tandem são dois ou mais eixos que constituem um conjunto integral de 
suspensão, podendo qualquer um deles ser ou não motriz. 
 
33..22.. MMééttooddoo ddee ddiimmeennssiioonnaammeennttoo ddoo DDNNIITT:: 
 
O método de dimensionamento empregado pelo DNIT foi proposto pela equipe 
chefiada pelo Eng. Murillo Lopes de Souza no Instituto de Pesquisas Rodoviarias (IPR) do 
DNIT, e tem base no ensaio de ISC (ou CBR) e no numero N. 
O número N é o número de repetições do eixo simples padrão (ESP) durante o 
período P de vida útil de projeto de um pavimento. O numero N pode ser calculado a partir 
da determinação dos seguintes elementos: fator–eixo, fator-carga, fator-veiculo, fator 
climático regional, volume atual, volume inicial, volume final, volume médio, volume total. 
 
Fator eixo (FE): é o coeficiente que, multiplicado pelo numero de veículos, dá o 
numero de eixos correspondente. Fator de eixo é um fator que transforma o tráfego em 
número de veículos padrão no sentido dominante, em número de passagens de eixos 
equivalentes. É calculado através da formula: 
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FE = 2x + 3y + 4z 
 
Sendo: x, y, z as porcentagens de veículos com 2, 3 e 4 eixos, respectivamente. 
 
Exemplo: Tendo 60% de veículos com 2 eixos, 30% 3 eixos e 10% 4 eixos, qual o 
fator eixo? R.: 2,5 
 
Fator Carga (FC) : é um coeficiente que, multiplicado pelo numero de eixos que 
circulam, da o numero equivalente de cargas padrão ESP. Obtém-se pela somatória das 
equivalência de operações multiplicadas pela porcentagem que a carga representa no 
trafego. Os fatores de equivalência de operações para eixos simples e os fatores para 
eixos tandem duplo estão apresentados no quadro 3.1, e os fatores de equivalência para 
eixo triplo constam do quadro 3.2. 
 
Fator carga é o número que relaciona o efeito de uma passagem de qualquer tipo 
de veículo sobre o pavimento com o efeito provocado pela passagem de um veículo 
considerado padrão 
 
FC = ∑ FEO . pc 
 
Sendo: FEO = fator de equivalência de operações da carga, 
 pc = porcentagem da carga no trafego. 
 
Exemplo: Se um pavimento tiver 50% das cargas com 11 toneladas por eixo 
simples e 50% das cargas com 19 toneladas por eixo tandem duplo, qual o fator carga? 
R.: 10,5 
 
 
Fator veiculo (FV): o fator veiculo individual de cada categoria de veículos é a 
somatória dos fatores de equivalência de operações dos eixos do veiculo. O fator veiculo 
global é o somatório dos fatores veículos individuais multiplicados pela porcentagem que 
cada veiculo representa no trafego. FV é o fator de veículo, que se trata do produto do 
fator de carga e do fator de eixo. 
 
FV = ∑ (Fvi . pv) 
 
Sendo Fvi = ∑ FEO e 
 pv = porcentagem da categoria de veículos no trafego. 
 
Exemplos: 
a) Qual o fator veiculo para caminhões médios com um eixo simples dianteiro com 
carga de 6 toneladas, e um eixo duplo traseiro com carga de 10 toneladas? 
R.: 0,8 
 
b) Qual o fator veiculo para caminhões médios com um eixo simples dianteiro com 
carga de 6 toneladas, e um eixo simples traseiro com carga de 10 toneladas? 
R.: 3,2 
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Quadro 3.1. Fatores de equivalência de operações paraeixos simples e duplos: 
 
Eixo simples 
Carga por eixo 
(tf) 
Fator de 
equivalência 
de operações 
 
 Eixo em tandem 
duplo 
Carga por eixo 
(tf) 
Fator de 
equivalência 
de operações 
 
1 0,0004 1 0,001 
2 0,004 2 0,002 
3 0,020 3 0,005 
4 0,050 4 0,010 
5 0,100 5 0,020 
6 0,200 6 0,060 
7 0,500 7 0,100 
8 1,000 8 0,200 
9 2,000 9 0,400 
10 3,000 10 0,600 
11 6,000 11 0,700 
12 9,000 12 1,300 
13 15,000 13 2,000 
14 25,000 14 3,100 
15 40,000 15 4,000 
16 50,000 16 6,000 
17 80,000 17 7,000 
18 110,000 18 10,000 
19 200,000 19 15,000 
20 260,000 20 20,000 
 21 30,000 
 22 35,000 
 23 45,000 
 24 55,000 
 25 70,000 
 26 80,000 
 27 100,000 
 28 130,000 
 29 160,000 
 30 190,000 
 
 
 
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Quadro 3.2. Fatores de equivalência para eixos tandem triplos: 
 
carga/ 
eixo triplo 
 (ton.) 
fator de 
 equivalência de 
operações 
6 0,04 
8 0,08 
10 0,18 
12 0,29 
14 0,58 
16 0,92 
18 1,5 
20 2,47 
22 5,59 
24 6,11 
26 9,88 
28 14,82 
30 20,80 
32 40,30 
34 46,80 
36 59,80 
38 91,00 
40 130,00 
 
Na falta de dados mais precisos, poderão ser adotados os valores do quadro 3.3 
para FV, quando se conhece o percentual de caminhões médios e pesados (inclusive 
reboques). 
Santana (1992) sugere os FVi constantes do quadro 3.4, para veículos com 
carregamento máximo. 
 
Quadro 3.3. Fator veiculo (FVi) para veículos com carregamento máximo: 
 
Veiculo Tipo FVi 
Ônibus 2 eixos simples 4,15 
Caminhões leves 2 eixos simples 4,15 
Caminhões médios 1 eixo simples e 1 duplo 9,65 
Reboques leves 2 eixos simples (cavalo) e 1 eixo simples (reboque) 8,15 
Reboques médios 2 eixos simples (cavalo) e 1 eixo duplo (reboque) 11,65 
Reboques pesados 2 eixos simples (cavalo) e 1 eixo triplo (reboque) 13,35 
Reboques pesados 1 eixo simples e 1 duplo (cavalo) e 1 eixo duplo (reboque) 18,85 
 Fonte: Santana, 1992. 
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Fator climático regional (FR): originalmente o método de dimensionamento 
estabelecia fatores climáticos conforme a intensidade anual media de chuvas na região. 
FR é o fator regional, função da altura média anual de chuva. Entretanto, a tendência é se 
usar FR=1,0 para qualquer altura média de chuva. Atualmente, prefere-se não considerar o 
efeito do clima da região no dimensionamento, utilizando-se geralmente FR = 1 nos 
dimensionamentos. 
 
Volume atual ou volume de referencia (Vo): é necessário conhecer o volume diário 
médio atual, ou de alguma data anterior, que permita projetar o volume de trafego atual. 
Geralmente efetua-se contagens classificatorias para determinar este parâmetro. 
 
Fator de expansão horária (FH): quando o volume de trafego conhecido não 
contemplar as 24 horas do dia, necessita-se de um fator horário para expandir o trafego 
de n horas para o volume diário . Dados coletados em rodovia do médio vale de hora em 
hora durante 28 dias resultaram nas medias constantes do quadro 3.5 a seguir, onde se 
observa que no horário das 8 as 19 horas circulou 71,6% do trafego diário, assim o FH 
será igual a 100/71,6 equivalente a aproximadamente 1,40. 
 
 
Quadro 3.5. Médias de tráfego horário na rodovia SC 470, trecho Blumenau-
Gaspar, no bairro Bela Vista, em abril de 1995: 
 
 Horário Media % 
inicio termino Veículos 
0 1 107,07 0,860 
1 2 65,39 0,525 
2 3 51,79 0,416 
3 4 53,64 0,431 
4 5 81,21 0,652 
5 6 106,14 0,853 
6 7 322,57 2,591 
7 8 742,93 5,968 
8 9 758,71 6,095 
9 10 790,96 6,354 
10 11 789,68 6,344 
11 12 733,89 5,895 
12 13 578,07 4,644 
13 14 735,79 5,911 
14 15 824,39 6,622 
15 16 837,50 6,728 
16 17 930,39 7,474 
17 18 997,43 8,012 
18 19 940,14 7,552 
19 20 676,86 5,437 
20 21 455,71 3,661 
21 22 376,96 3,028 
22 23 308,46 2,478 
23 24 182,82 1,469 
total: 12448,50 100 
 Fonte: DEINFRA/SC 
 
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Fator faixa (FF): normalmente a contagem de trafego é feita nos dois sentidos, 
assim Vo expressa o trafego de ida e volta nas duas ou mais faixas de rolamento do 
pavimento, enquanto o dimensionamento se processa para o trafego de cada faixa. Para Vo 
correspondente ao trafego total nos dois sentidos e uma via de pista simples com duas 
faixas de rolamento, o FF será igual a 0,50. Para quatro faixas, FF varia de 0,35 a 0,48. 
 
Fator dia (FD): trata-se da relação entre o volume diário médio semanal com o 
registrado em um dia da semana. Assim, um dia útil normalmente apresenta um trafego 
superior a media semanal, enquanto no domingo geralmente observa-se um volume inferior 
a media. 
 
Fator mês: trata-se da relação entre o volume diário médio anual e o volume 
diário médio mensal. Em algumas regiões existe sazonalidade, ou seja, variação do volume 
de trafego conforme a época do ano (colheita da safra e entressafra, por exemplo, em 
regiões agrícolas). 
 
Taxa de crescimento: é o índice de variação percentual do trafego, projetada 
para o período de vida útil da estrada. Necessita-se conhecer as taxas de variação dos 
últimos anos na rodovia ou na região, para estabelecer as taxas futuras. A taxa pode ser 
estabelecida em função de crescimento em progressão aritmética ou em progressão 
geométrica. Geralmente são estabelecidas taxas diferenciadas para as categorias de 
trafego. 
 
Volume inicial Vi: É o volume de tráfego na entrega da obra, ou seja, o número de 
veículos que vão utilizar cada faixa do pavimento no primeiro ano do período de vida útil 
do pavimento. Quando existir um período i entre o ano que foi medido o volume de 
projeto Vo e o ano previsto para a abertura ao tráfego, o volume Vi é determinado por: 
 
Vi = Vo + Vo . ta . i para uma taxa de crescimento aritmética ta, ou 
 
Vi = Vo ( 1+ tg )
i para uma taxa de crescimento geométrica tg. 
 
Volume final: é o volume diário médio de tráfego no final do período de projeto, 
ou seja, no último ano do período de vida útil. 
 
Volume médio Vm: Vm é a média dos volumes inicial e final do período. Para taxa 
aritmética, sendo: 
 
 Vf = Vi + Vi . ( P – 1) . ta 
 
resulta: 
 
Vm = (Vi + Vf) /2 
 
Volume total Vt: é o volume de tráfego no sentido mais solicitado, durante o 
período de projeto P. Para o cálculo de Vt, é necessário adotar uma taxa t de crescimento 
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aritmética ou geométrica para o tráfego durante o período de projeto P. Obtém-se Vt, 
para taxa aritmética, através da expressão: 
 
Vt = 365 . P . Vm 
 
O volume Vt, quando considera-se a taxa geométrica, é obtido por: 
 
Vt = 365 . Vi . [ (1 + tg )
P – 1 ] / tg