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1 Declaração Eu, Aly Mustafá Aly Azito, declaro que está monografia é resultado do meu trabalho e está a ser submetida para a obtenção do grau de Técnico Médio no Instituto Médio Politécnico de Nampula-IMEP. Ela não foi submetida antes para obtenção de nenhum grau ou para avaliação em nenhum outro instituto ou universidade. __________________________________ Aly Mustafá Aly Azito Nampula, _____ de ________________de 20____ I 2 Dedicatória A minha família, com amor, por tudo. Aos meus amigos que directa ou indirectamente contribuíram na formação. II 3 Agradecimentos A Deus, pois ele é meu braço de Aquiles, ele que me dá saúde e me fortalece diariamente. Aos meus país, por todo o carinho e dedicação dado a mim durante todos esses anos, trabalhando debaixo do sol para que seus filhos cresçam na vida, pelo amor, dedicação de apoio e mesmo duvidando acreditaram nas minhas capacidades. Aos meus irmãos, que sempre estiveram ao meu lado: Hussuman, Luckman, Edu, Maira e Fatima. A todos meus amigos em especial: Hussuman, Andre, que estiveram comigo durante esses três anos. Um grande obrigado a minha tia Raquel, por todo carinho e dedicação dado a mim durante todo esse tempo. Ao meu supervisor Eng. Bonifácio Ambone pelo carinho, dedicação e profissionalismo durante o desenvolvimento deste trabalho. Enfim a todos que contribuíram directa ou indirectamente para a realização deste trabalho, o meu: Muito Obrigado. III 4 Índice Resumo ........................................................................................................................... VI Abstract .......................................................................................................................... VII Lista de Figuras ............................................................................................................ VIII Lista de Tabelas .............................................................................................................. IX Lista de símbolos e abreviaturas ....................................................................................... X Introdução ....................................................................................................................... 11 Justificativa ..................................................................................................................... 12 Problema ......................................................................................................................... 13 Limitações da Pesquisa ................................................................................................... 13 Capitulo I. Revisão Bibliográfica ................................................................................... 13 Localização ..................................................................................................................... 13 1.1. Contextualização ................................................................................................. 13 1.2. Generalidades ...................................................................................................... 15 1.2.1. Características do pavimento pré-fabricado de Betão ..................................... 15 1.2.2. Estrutura do Pavimento pré-fabricado de Betão .............................................. 16 1.2.3. Deslocamento dos Blocos ................................................................................ 19 1.2.4. Modelo de Assentamento ................................................................................. 19 1.2.5. Formato dos pavês ........................................................................................... 20 1.2.6. Equipamentos Para a Fabricação ..................................................................... 22 1.3. Tecnologias e materiais de construção ................................................................ 23 1.3.1. Tecnologias ...................................................................................................... 23 1.3.2. Materiais .......................................................................................................... 24 CAPITULO II: Analise e Interpretação dos Resultados ................................................ 25 1. Trafego .................................................................................................................... 26 2. Materiais .................................................................................................................. 28 3. Localização geografica ............................................................................................ 28 IV 5 4. Técnicas de construção............................................................................................ 29 4.1. Modelo de assentamento ..................................................................................... 29 4.2. Camada de assentamento ..................................................................................... 30 4.3. Contenção lateral ................................................................................................. 31 5. Manutenção de tubagem ao longo da rua ................................................................ 31 CAPITULO III: Conclusão e Recomendação ................................................................ 33 1. Conclusão ................................................................................................................ 33 2. Recomendações ....................................................................................................... 33 Bibliografia ..................................................................................................................... 35 V 6 Resumo Nesta monografia, partindo de uma revisão bibliográfica se expõe as características dos materiais que compõem o pavimento da rua da França, que serve de base de estudo para o presente trabalho. Neste programa, selecionou-se a primeira rua de pavê confeccionada na cidade de Nampula e fazendo comparação das condições com o objecto de estudo, tendo-se atenção as recordações de outros estudos; no mesmo se verificam as técnicas de construção, trafego e materiais da rua que mostram a influência que tem na destruição do pavê da rua da França. Palavras-Chave: pavê, trafego, degradação, rua, pavimento. VI 7 Abstract In this monograph, starting from a biblographic revision, the characteristics of the materials that compose the pavement of the street of France, which serves as the basis for the study of the destruction of pavê of the street of France, are exposed. In this program, the first street pavê made in the city of Nampula was selected and comparing the conditions with the object of study, paying attention to the recollections of other studies; in the same way are verified the techniques of construction, traffic and materials of the street that show the influence that has in the destruction of the pavê of the street of France. Keywords: pavê, traffic, degradation, street, pavement. VII 8 Lista deFiguras Figura 1.1. Primeira estrada confeccionada de pave em Nampula ................................. 14 Figura 1.2. Estrutura do pavimento ................................................................................ 16 Fugura 1.3. Modelos de configurações para o assentamento ......................................... 20 Figura 1.4. Processo de montagem de pavé.................................................................... 24 Figura 2.1. Trafego ......................................................................................................... 27 Figura 2.2. Interrupção do trafego .................................................................................. 28 Figura 2.3. Modelo de assentamento tipo “Trama” ........................................................ 29 Figura 2.4. Modelo de assentamento tipo “espinha-de-peixe” ....................................... 29 Figura 2.5. Camada de assentamento da rua da França .................................................. 30 Figura 2.6. Contenção lateral .......................................................................................... 31 Figura 2.7. Pavimento após a manutenção de tubagem .................................................. 32 VIII 9 Lista de Tabelas Tabela 1. 1. Abertura de peneiro .................................................................................... 18 Tabela 1.2. Formatos de pavés ....................................................................................... 21 Tabela 2.1. Comparação de trafego ................................................................................ 26 Tabela 2.2. Nivel de danificação segundo espessura da camada de assentamento ........ 30 IX 10 Lista de símbolos e abreviaturas mm – milimetro cm – centimetro ISC – indice de suporte California CFM – caminhos de ferro de Moçambique Pavé – pavimento pré-fabricado de Betão CDN – corredor do desenvolvimento do norte X 11 Introdução Pavimento é a parte da estrada ou rua, constituído por vários materiais que se colocam sobre o terreno natural ou aterro, com a finalidade de suportar directamente o trafego. A função principal de um pavimento é assegurar uma superfície de rolamento que permita a circulação de veículos com comodidade e segurança, durante um determinado período, sob acções do trafego, e nas condições climáticas que ocorram. BRANCO (2006). A utilização do pavê surgiu no final do século XIX, porém o avanço no uso deste tipo de pavimento ocorreu após a Segunda Guerra Mundial. No período de 1990, o pavê que eram comuns na Europa tiveram espaço no Brasil, tanto em vias quanto em calçamentos. Atualmente, a utilização de pavê vem crescendo, sendo utilizados principalmente em parques, praças, calçadas, ruas e pátios. O avanço da utilização de pavê é devido às suas características, entre elas estão o baixo custo de manutenção, remoção da área pavimentada e reutilização de aproximadamente 95% das peças. Após a execução da pavimentação o tráfego de pessoas e veículos é imediato, não há necessidade de aguardar o tempo de cura; a mão de obra não precisa ser especializada, facilidade de assentamento das peças e possui uma diversidade de cores e formatos. A estrutura do pavimento vai depender da intensidade do tráfego sobre o pavimento e das características do solo que compõe o subleito. A estrutura deste tipo de pavimento pode ser composta pelas seguintes camadas: subleito, sub-base, base, camada de assentamento e camada de rolamento. Os pavês podem variar de espessura, entre 6 cm e 10 cm. As peças de 6 cm são usadas onde o tráfego é leve, como por exemplo calçadas de passeio e praças, em ruas, onde o tráfego é mais intenso são utilizados blocos de 8 cm e os de 10 cm são usados onde o tráfego é muito pesado. Os pavês são resistentes aos movimentos de deslocamento individual, seja ele vertical, horizontal, de rotação ou de giração, em relação as suas peças vizinhas. Para possuir a resistência necessária para suportar aos esforços, a superfície das peças deve ter uma microtextura capaz de torná-las lisas e resistentes ao desgaste. Para garantir o não deslocamento entre as peças, as suas dimensões devem ser bem definidas para que os espaços entre as juntas sejam pequenos. 12 Embora a execução dos pavimentos com peças de pavês seja uma atividade amplamente difundida e comumente empregada, existe muita carência quanto a estudos mais atuais sobre o tema. Em geral, nota-se na prática de engenharia que os projetos deste tipo de pavimento não são exclusivamente técnicos, inclusive em muitos casos nem mesmo sendo executados ensaios para caracterizar os materiais empregados. Objetivos Gerais Analisar a destruição do pavimento pré-fabricado de Betão (pavê) da rua da França, Carrupeia – Cidade de Nampula. Deste modo geral origina os seguintes objetivos específicos: Realizar a revisão bibliográfica dos conceitos que sustentam a investigação do objecto de estudo; Coletar amostras da pavimentação que serão usadas no estudo; Identificar os problemas de destruição do pavimento pré-fabricado de Betão; Verificar o material usado para concepção do pavê da Rua da França, Carrupeia – Nampula. Nesta ordem a Hipótese se anuncia: 1. Se se faz uma comparação de material e tecnicas de construção na pavimentação é possivel analisar a viabilidade de uso do pavé para a concepção de estrada, ruas e avenidas. 2. Fazendo-se uma caracterização dos materiais usados na concepção é possível analisar a destruição do pavé da rua da França. Justificativa O interesse pelo tema surgiu através do autor ser residente do mesmo bairro onde foi verificando a ocorrência de afundamento, deslizamento dos pavê da rua da França. Pelo facto do estudante em causa ter conhecimento durante o curso que o pavê é um material de baixo custo, de longo prazo de vida útil e de fácil mão-de-obra criou uma motivação a questionar a cerca das causas do afundamento, deslizamento das peças de pavê da rua da França. 13 Problema 1. Quais são as causas do elevado índice de destruição do pavimento pré-fabricado de Betão da rua da França? Limitações da Pesquisa A pesquisa limita-se apenas a analisar a rua de França, e comparar a rua de pavê do objeto de estudo com a rua Dar-is-salaam, do qual foi estudado apenas a espessura da camada de areia e da peça, modelo de assentamento, contenções laterais do pavê e manutenção da tubagem ao longo do pavimento. Capitulo I. Revisão Bibliográfica Neste capitulo é apresentado a fundamentação teórica do objecto de campo de acção e tendências históricas e logicas do processo de construção com pavê, no bairro de Carrupeia – cidade de Nampula. Localização A rua da França fica situada na parte norte CDN, concretamente no bairro de Carrupeia fazendo ligação entre a rua da Unidade na parte Oeste e a parte Este liga-se com a rua de Dom Manuel Vieira Pinto. 1.1.Contextualização O pavê vem sendo usado a milhares de anos. O primeiro registo de utilização deste pavimento vem da Ilha de Creta. O império Romano também utilizou o recurso e construía sua vias utilizando o Betão. Como exemplo podemos citar a via de Ápia que pavimenta através do travamento de pedras naturais perdura até os dias de hoje. Mas foi em meados dos anos 1940 que as primeiras peças de pavê começaram a ser produzidos,mais precisamente na Holanda. A união de peças de pavê foi a saída mais adequada para resolver problema do tipo de solo daquele país. As primeiras peças produzidas tinham 10x20cm e inicialmente foram chamadas de pedras holandesas. O pavê emergiu como um substituto mais prático e confortável em relação ao paralelepípedo, popular durante muitos anos por sua resistência e durabilidade. Cruz (2003), no final da década de 1970, proliferaram os sistemas de fabrico de pavês em todo o mundo, pelo menos existem cerca de 200 diferentes formas e diversos tipos 14 de equipamentos de produção comercializados. No início da década de 1980, a produção anual já ultrapassava 45 milhões de metros quadrados, sendo 66% deste total aplicado em vias de trafego urbano. A indústria mundial de fabrico de pavês, no final da década de 1990 chegou à impressionante marca de produção de 100m quadrados por segundo durante os dias de trabalho. O desenvolvimento deste pavimento permitiu relacionar a escolha da forma geométrica com o desempenho do pavê, em função do tipo de trafego. Mais recentemente, novas e importantes mudanças ocorreram com iniciativa de desenvolver o assentamento mecânico. Na cidade de Nampula o pavê é introduzido na década 90 concretamente no ano de 1998 na Rua Dar-Is-Salaam fazendo ligação entre Av: 25 de Setembro e Rua dos Continuadores, o pavê foi introduzindo devido ao seu baixo custo, não precisa de mão- de-obra altamente especializada, resiste ao trafego quanto a outros pavimentos, tem um longo prazo de vida útil em relação ao pavimento asfaltado e a matéria prima para o seu fabrico e local. Figura 1.1. Primeira estrada confeccionada de pavê em Nampula Fonte: elaborado pelo autor. 15 1.2.Generalidades As peças de Betão são também conhecidos como Pavers e Pavés. São blocos intertravados, pré-fabricados, maciços e que permitem pavimentar completamente uma superfície. O intertravamento é a capacidade que o material tem de resistir aos movimentos de deslocamento individual, seja vertical, horizontal, de rotação ou giração em relação às peças adjacentes (Fioriti 2007). 1.2.1. Características do pavimento pré-fabricado de Betão Os blocos se destacam por suas vantagens, dentre elas estão à facilidade no assentamento, a liberação da pavimentação para o tráfego rapidamente, a acessibilidade às redes subterrâneas e a praticidade na manutenção. Godinho (2009), se for seguido alguns requisitos básicos, como uma sub-base bem executada, blocos de qualidade e assentamento correto, um pavimento pré-fabricado de Betão pode chegar a 25 anos de vida útil. Além das vantagens que este material possui, ele se destaca pela sua eficiência ambiental, pois existe a possibilidade de usar resíduos em sua composição e o bloco é semi-permeável, contribuindo na drenagem urbana. Atualmente é possível encontrar uma grande diversidade de modelos, tamanhos e cores de peças. Propriedades do pavê, conforme (Junior, 2007): Apresenta menor absorção da luz solar, evitando, o desconforto da elevação exagerada da temperatura ambiental; Podem ter, simultaneamente, capacidade estrutural e valor paisagístico; Permite fácil reparação quando ocorre recalque no subleito que comprometa a capacidade estrutural do pavimento; Possibilita fácil acesso a serviços subterrâneos, e o reparo não deixa marcas visíveis; Os pavês podem ser reutilizados; Não necessita mão-de-obra especializada; Os materiais chegam até a obra prontos para a aplicação Liberação rápida do trafego, logo após a conclusão. 16 1.2.2. Estrutura do Pavimento pré-fabricado de Betão Senço (1997 apud D’AGOSTINI, 2010), o pavimento é a estrutura construída sobre a terraplenagem e destinada, econômica, técnica e simultaneamente a: a) Resistir e distribuir os esforços verticais oriundos do trafego; b) Melhorar as condições quanto ao conforto e segurança; c) Resistir aos esforços horizontais (desgaste), tornando mais durável a superfície de rolamento. A estrutura do pavê caracteriza-se pelo revestimento em blocos, com alta durabilidade e resistência, assentados sobre uma camada de areia, a base, a sub-base e o subleito. O revestimento e a areia de assentamento são contidos lateralmente, em geral, por meio- fio. E o rejuntamento entre os blocos é feito com areia. A figura a seguir mostra uma secção transversal típica do pavimento pré-fabricado de Betão. Figura 1.2. Estrutura do pavimento As espessuras das camadas do pavimento, dependem das seguintes características: Intensidade do trafego que circula sobre o pavimento; Características do terreno de fundação; Qualidade dos materiais constituintes das demais camadas; A seguir serão descritas as características básicas de cada um destes elementos: 17 a) Subleito O subleito (estrutura final de terraplenagem sobre a qual será executado o pavimento) deve estar regularizado e compactado, na altura do projeto, antes da colação das camadas posteriores. O subleito será considerado concluído para receber uma base ou sub-base quando sua capacidade portante, comumente expressa pelo Índice de Suporte Califórnia (ISC), for igual ou maior do que 2% e ter expansão volumétrica 2% ou conforme for especificado em projeto. O objetivo é proporcionar uma plataforma de trabalho firme, sobre a qual a sub-base e a base possam ser compactadas (Carvalho, 1998). b) Sub-base Tiscoski (2009), a sub-base pode ser granular, solo escolhido, solo brita ou tratado com aditivos, como por exemplo solo melhorado com cimento Portland. O material da sub- base também será definido pelo valor de ISC mínimo necessário. c) Base A base é a camada que recebe as tensões distribuídas pela camada de revestimento e tem como função principal proteger estruturalmente o subleito das cargas externas, evitando deformações e deterioração da pavimentação (Streck et al, 2002) d) Camada de assentamento A camada de assentamento tem como objetivo servir de base para o assentamento das peças e proporcionar uma superfície regular onde possam colocar as peças e acomodar suas eventuais tolerâncias dimensionais (Cruz, 2003). Conforme Hallack (1998 apud Müller, 2005) a camada de revestimento possui função estrutural devido à rigidez do Betão e também ao sistema de deslocamento individual dos blocos, no entanto existe uma pequena deformação na pavimentação, no início de sua utilização oriunda da acomodação inicial da camada de assentamento (Saunier 1936), relata que no Brasil a camada de assentamento das peças será sempre composta de areia, contendo no máximo 5% de sílte e argila (em massa) e, no máximo 10% do material retido na peneira de abertura de malha 4,8mm. 18 A forma dos grãos de areia utilizada interfere diretamente no comportamento e na deformação da pavimento pré-fabricado de Betão, porque as partículas angulares têm maior coeficiente de atrito, o que provoca melhor distribuição dos esforços. Tabela 1. 1. Abertura de peneiro e) Camada de rolamento A camada de rolamento possui três etapas de execução, a primeira é o assentamento dos blocos, a segunda é o acabamento junto das bordas e meios fios ou qualquer outro tipo de interrupção na pavimentação em pavê e a terceira e última etapa é a vibração sobre os blocos na área já executada. De acordo com Carvalho (1998), o assentamento dos pavês deve ser realizado evitando qualquer deslocamento das peças já assentadas e irregularidades na camada de assentamento. O colocador deve assentar bloco por bloco, de modo que encoste o novo bloco nos já colocados e movimente-o verticalmente para baixo atéencosta-lo na acamada de assentamento. O assentamento dos pavês pode ser feito através de equipamentos automatizados, em alguns países esta técnica está sendo utilizada há mais tempo. f) Contenção lateral O confinamento lateral, externo e interno, garante tal condição quando houver um rejuntamento efetivo das peças de Betão. A contenção deve ser feita através de colocação prévia de meios-fios, escorados de forma a suportarem os esforços horizontais (Funtac, 1999). 19 1.2.3. Deslocamento dos Blocos Knapton (1996 apud Junior, 2007) define o deslocamento dos blocos como a capacidade que a associação destes blocos, em um sistema único, adquire de resistir aos movimentos de deslocamentos individuais. A resistência aos deslocamentos que cada bloco adquire nas direções horizontais, verticais e rotacionais em relação aos blocos vizinhos caracteriza o princípio do deslocamento do pavimento. O referido autor descreve o deslocamento horizontal como a impossibilidade de um bloco se deslocar horizontalmente em relação aos blocos vizinhos e contribui na distribuição dos esforços de cisalhamento horizontal sob a atuação do tráfego, principalmente em áreas de aceleração e frenagem. As juntas quando preenchidas com areia e compactadas, são as responsáveis pelo bom desempenho do deslocamento do pavimento, por isso ele independe dos formatos dos blocos. 1.2.4. Modelo de Assentamento Hallack (1998 apud Müller, 2005) relata que o modelo de assentamento escolhido vai influenciar tanto na estética do pavimento como no seu desempenho, no entanto não existe um consenso entre pesquisadores sobre a interferência do tipo de assentamento em sua durabilidade. O assentamento de blocos intertravado conhecido como “espinha-de-peixe”, possui melhores níveis de desempenho, apresentando menores valores de 26 deformação permanente associados ao trafego, já os pavimentos tipo fileira apresenta maiores deformações permanentes, principalmente quando o assentamento for paralelo ao sentido do tráfego (Shackel,1990 apud Müller, 2005). 20 Figura 1.3. Modelos de configurações para o assentamento 1.2.5. Formato dos pavês Os pavês podem ser fabricados com qualquer formato. Alguns modelos se destacam por serem mais utilizados. Os pesquisadores não entraram num consenso sobre qual o melhor formato dos pavês. O único requisito recomendado com relação ao formato dos blocos é que ele seja capaz de permitir o assentamento em combinação bidirecional. Na tabela, apresentam-se alguns dos formatos possíveis para pavês. 21 Tabela 1.2. Formatos de pavês A. Peças de concreto segmentadas ou retangulares, com relação comprimento/largura igual a dois (usualmente 200mm de comprimento por 100mm de largura), que interlaçam entre si nos quatro lados, capazes de serem assentadas em fileiras ou “espinhas-de-peixe” e podem ser carregados facilmente com apenas uma mão. B. Peças de concreto com tamanho e proporção similares aos da categoria A, mas que entrelaçam entre si somente em dois lados, e que só podem ser assentadas em fileiras. Podem ser carregados com apenas uma mão e genericamente têm o formato e, “I”. C. Peças de concreto com tamanhos maiores do que as anteriores, que pelo seu peso e tamanho não podem ser carregados com apenas uma mão, com formatos geométricos característicos (trapézios, hexágonos, triedros, etc....), assentados seguindo-se sempre um mesmo padrão, que nem sempre conforma fileiras facilmente identificáveis. Fonte: Hallack (1998 apud Müller, 2005). 22 1.2.6. Equipamentos Para a Fabricação Para a fabricação dos pavês inúmeros fatores podem interferir na qualidade dos blocos, como o tipo de máquinas e equipamentos, 28 os materiais utilizados, a sua dosagem, entre outros. Hood (2006), conhecer as propriedades requeridas, os materiais que compõem, a execução da dosagem e o processo de produção é fundamental para obter sucesso. Os equipamentos e máquinas utilizados para a fabricação dos blocos são chamadas de vibro-prensas multifuncionais, ou seja, são máquinas que produzem artefatos de cimento Portland. Essa denominação advém do tipo de mecanismo empregue para fazer com que o material de dosagem penetre e preencha as fôrmas de aço do equipamento. Esses equipamentos produzem em escala e tem os seguintes benefícios: o controle de homogeneidade das resistências mecânicas, textura e dimensões que podem ser exercidos durante a fabricação dos produtos (Smith, 2003). Beaty & Raymond (1995), variedades de vibro-prensas têm sido patenteados em todo mundo, desde a década de 1970. A seguir serão apresentados alguns tipos de vibro- prensas, classificadas conforme seu processo de desforma. Vibro-prensa tipo poedeira São equipamentos que possuem pneus ou trilhos e permitem uma movimentação livre. O próprio piso onde se movimentam é utilizado para fazer a desforma dos blocos. Para fabricar blocos com este tipo de equipamento é necessário um grande espaço horizontal e necessita de grande quantidade de mão-de-obra nas etapas de transporte para a estocagem final dos blocos, por esse motivo este equipamento não é muito utilizado (Balado, 1965). Vibro-prensa com deforma sobre paletes Este equipamento utiliza a mesa das máquinas para efetuas as operações de desmoldagem. A desforma é feita sobre os paletes que alimentam de forma manual ou automática o equipamento a cada ciclo de fabricação. Os paletes são recolhidos e dispostos em prateleiras especiais ou colocados em áreas pré-determinadas para iniciar o período de cura. 23 A capacidade produtiva dos equipamentos com desforma sobre os paletes é 29 definida pelo seu tamanho, tipo de acionamento de vibração e prensagem (pneumática ou hidráulica), potência e tipo de vibradores empregados. Um fator diferenciador é o sistema de alimentação do Betão à máquina permite manter a constância e homogeneidade de produção. Com essas características o equipamento define sua produtividade por unidade de ciclo de produção. A forma geométrica, volume de Betão por bloco, altura e superfície de contato entre o bloco e a fôrma da máquina também influenciam no desempenho dos blocos produzidos (Lilley, 1991). Vibro-prensa com deforma de multicamadas Neste tipo de equipamento a operação de desmoldagem é feita em camadas. Este equipamento é o mais moderno, é um avanço na fabricação de blocos, pois os mesmos saem do equipamento, previamente arrumados, no próprio palete, sendo este transportado diretamente à obra. As vibro-prensas tem influência na energia de compactação e afetam a resistência a compressão dos blocos. Existem diferenças no desempenho dos equipamentos disponíveis no mercado. Oliveira (2004 apud Pettermann, 2006) relata que desde que não prejudique na desforma e altere no formato do bloco, a quantidade de água ideal é a máxima possível compatível com o equipamento. 1.3.Tecnologias e materiais de construção 1.3.1. Tecnologias Procedimentos de Construção Shackel (1990) fornece detalhadamente os procedimentos de construção e de manutenção dos pavimentos pré-fabricados de Betão, bem como as especificações para cada material utilizado. As peças de Betão são assentadas, manual ou mecanicamente, sobre a camada de areia e compactadas; em seguida espalha-se a areia para o preenchimento das juntas e compacta-se as peças novamente até que as juntas estejam totalmente preenchidas com 24 areia. Dessa forma, o deslocamento das peças, estado desejável para o bom desempenho do pavimento, é obtido (Hallack, 1998).Figura 1.4. Processo de montagem de pavê Figura: procedimento de construção. (Madrid & Londoño, 1986). 1.3.2. Materiais Para a fabricação da peça de pavê são utilizados normalmente os seguintes materiais: cimento Portland, agregados graúdos, agregados miúdos e água. Ocasionalmente são utilizados adições minerais e aditivos químicos. Cimento Portland O cimento utilizado para fabricação dos pavês deve respeitar as normas, independentemente do tipo de cimento. Geralmente as industrias utilizam o cimento de alta resistência inicial resistente a sulfatos, o pozolânico ou o composto com pozolana. Conforme Pettermann (2006) o cimento influencia muito na resistência mecânica, porém as regulagens, o tipo de equipamento utilizado, as formas de vibração também são importantes e tem influência na resistência dos pavimentos. De acordo com as características do equipamento e do tempo e forma de vibração, os pavês podem ter uma capacidade maior (Oliveira, 2004 apud Pettermann, 2006), relata 25 que o consumo muito elevado do cimento pode dificultar a produção dos blocos, em função de níveis de coesão muito elevados. Agregado Graúdo Os agregados graúdos utilizados na fabricação dos pavês são resultantes do britamento de rochas estáveis (brita “0” ou “1”). Estes são os mais indicados por apresentarem, geralmente, uma melhor aderência com a pasta de cimento, favorecendo a obtenção de resistências mecânicas mais elevadas (Cetur, 1998). Agregado Miúdo Na fabricação de pavê, pode-se utilizar agregados miúdos artificiais, como pó de brita basalto, proveniente do processo de britamento de rochas estáveis para produção de agregados graúdos. Estes são os menos utilizados, pois em determinadas regiões não se tem a disponibilidade deste material e o formato mais anguloso e alongado dos grãos, dificulta a moldagem dos blocos e também requer mais pasta de cimento para produzir misturas mais trabalháveis (Pettermann, 2006). Abi-ackel (2009), normalmente os fabricantes utilizam areias médias, com módulos de finura variando entre 2,5 e 3,2 evitando areias grossas que dificultam a compactação devido ao fenômeno de interferência entre partículas. Água A água para a fabricação dos pavês deve estar isenta de substancias que possam prejudicar as reações de hidratação do cimento. CAPITULO II: Analise e Interpretação dos Resultados O processo de estudo das causas de destruição da rua de pavê foi dividido em duas fases. A primeira fase foram estudadas as primeiras ruas de pavês confeccionadas na cidade de Nampula (rua Dar-is-salaam): Trafego, materiais (pavê, contenção lateral, localização geográfica, camada de assentamento) e técnicas de construção (modelo de assentamento, afastamento entre as peças); a segunda fase foi estudado o principal objeto de estudo (o pavê da rua da França). 26 1. Trafego Faz-se uma caracterização com a da rua Dar-is-salaam, esta localiza-se no centro da cidade e recebe um trafego leve (veículos leves e semi-pesados). A rua da França localiza-se nos extremos da cidade concretamente no bairro de Carrupeia e ela é usada muitas vezes como alternativa A.v do Trabalho, facto este faz com que não tenha limitações no tipo de trafego (leve e pesado). Tabela 2.1. Comparação de trafego num período de dois(2) dias e duas horas por cada. Rua Tempo de Observação Trafego Leve Médio Pesado França 2 h 15 26 9 Dar-is-salaam 2h 35 8 0 Gráfico 1.1. Trafego – Rua da França Leve 30% Médio 52% Pesado 18% 0% Trafego - rua da França 27 Gráfico 1.2. Trafego – Rua Dar-is-salaam A Rua da França constitui o coração dos bairros (Carrupeia, Namicopo, Napipine e Motomote) no transporte de bens e não só como também os camiões pesados que transportam mercadoria para armazéns das ruas (Novachave e Unidade), factos estes que levam a rua da França a degradar-se rapidamente embora seja nova (dois anos após a inauguração) comparativamente a rua Dar-es-salaam construída na década 90 (cerca de 20 anos após a inauguração). Figura 2.1. Trafego Fonte: elaborado pelo autor Leve 81% médio 19% pesado 0% 0% Trafego - rua Dar-is-salaam 28 2. Materiais O pavê usado para pavimentação da rua Dar-is-salaam foi importado da África do Sul segundo fontes do conselho municipal (fonte oral do trabalhador que assistiu a construção); foi feito um ensaio prático que consistiu em golpear com marreta de 5Kg as peças de pavê. Depois de vários golpes, o pavê da rua Dar-is-salaam manteve-se intacto enquanto que o pavê usado na rua da França destruiu-se depois do quarto golpe. Este factor contribui na fácil degradação da rua da França duque a rua Dar-is-salaam. 3. Localização geográfica A rua Dar-is-salaam localiza-se numa das zonas altas da cidade de Nampula, onde as aguas das chuvas iniciam o seu percurso o que não permite acumulação de grandes quantidades e não só, como também as valas de drenagem lançam as aguas directamente para sarjetas ligadas a manilhas subterrâneas que escoam as aguas para o rio Muhala. A rua da França encontra-se numa zona baixa (próxima do rio Carrupeia), está recebe aguas provenientes da zona cimento da cidade (rua da Unidade e Namicopo e aguas provenientes da CFM). As valas de drenagem desta rua são estreitas e superficiais que permite acumular na superfície da pavimentação da rua agua das chuvas. A rua da França faz-se o escoamento directo das aguas para o rio Carrupeia o que faz com que facilite cortes constantes na ligação entre as duas partes do rio (ponteca) como aconteceu na chuva da semana 29/12/2017. Figura 2.2. Interrupção do trafego Fonte: elaborado pelo autor 29 4. Técnicas de construção 4.1.Modelo de assentamento Segundo Shackel (1990), os modelos de assentamento tipo “espinha-de-peixe”, possuem maior nível de desempenho, apresentando menores valores de deformação permanentes associados ao trafego, enquanto observam-se maiores deformações permanentes em pavimentos com modelos de assentamento tipo “trama”. A rua da França foi confeccionada com dois modelos de assentamento “espinha-de- peixe e trama”. Observa-se que a rua tem maiores deformações em locais onde usou-se o modelo de assentamento tipo trama, o que facilita a degradação da rua. Figura 2.3. Modelo de assentamento tipo “Trama” Fonte: elaborado pelo autor Figura 2.4. Modelo de assentamento tipo “espinha-de-peixe” Fonte: elaborado pelo autor 30 4.2. Camada de assentamento Segundo Adah (2004), a espessura de camada de assentamento interfere diretamente na deformação do pavimento; e a espessura varia de 3-5 cm. Se a espessura for inferior a 3 cm à rotura da peça, e se for maior que 5 cm à deformação do pavimento. Na rua da França observou-se que a camada de assentamento é de 7 cm o que ultrapassou o recomendado por Adah 2004, isso faz com que haja uma rápida degradação do pavimento. Tabela 2.2. Nível de danificação segundo espessura da camada de assentamento Item Espessura da camada de assentamento (cm) Nível de danificação Percentagem (%) Adah 2004 3-5 Baixo 2-5 Rua Dar-is- salaam 3,5-5 Baixo 6-10 Rua da França 7-8 Alto 31-38 Figura 2.5. Camada de assentamento da rua da França Fonte: elaborado pelo autor 31 4.3. Contenção lateral A contenção lateral do pavimento da rua da França foi confeccionado usando sarjetas para o travamento do deslocamento horizontal do pavimento; e tratando-se de uma zona baixa da cidade onde existem bastante erosões em tempos chuvosos, as sarjetas tornam-se vítimas das aguas das chuvas, isto facilitando na destruição da rua de pavê. Observa- se também na rua da França foi confeccionada uma contenção lateral antes do assentado das peças de pavê, o que originou afastamentos maiores no pavimento antes da sua utilização. Figura 2.6. Contenção lateral Fonte: elaborado pelo autor. 5. Manutenção de tubagem ao longo da rua A rua da França foi confeccionada sobre tubagens da rede pública; a tubagem que passa pela rua da França é de maiores dimensões que abastece os bairros de Namicopo, Carrupeia e da continuidade até ao posto de tratamento e elevação de Namicopo. Muitas vezes está tubagem sofre roturas jorrando ou deitando aguas em grandes quantidades e afecta o pavimento. Como também a reparação da tubagem faz com que se mecha a estrutura do pavimento. Esta reposição não obedece os critérios técnicos de construção. 32 Figura 2.7. Pavimento após a manutenção de tubagem Fonte: elaborado pelo autor. 33 CAPITULO III: Conclusão e Recomendação Neste capitulo será apresentada a conclusão e recomendação do pavimento da rua da França – Cidade de Nampula. 1. Conclusão Da revisão bibliográfica feita verifica-se estudos importantes nos quais analisa a destruição do pavê da rua da França, dando a possibilidade de pesquisar as respostas dos materiais constituintes deste pavimento. Comparando-se os resultados obtidos neste trabalho, chega-se a conclusão que: O pavimento da rua da França está tendo uma degradação rápida. A camada de assentamento do pavimento deixa a desejar, pois, foi mal dimensionada usando-se espessura de 8cm. O pavimento da rua da França possui contenção lateral, que permite deslocamento horizontal das peças. O pavimento recebe constantes manutenção de tubagens de rede pública. As valas de drenagem são deficientes na recolha das aguas pluviais. 2. Recomendação Apresenta-se de seguida algumas sugestões que se julga serem pertinentes para o desenvolvimento futuro do trabalho: Avaliar a instabilidade do solo da zona; Fazer-se uma avaliação no comportamento de absorção de agua do pavimento; Deve ter estrutura de contenção lateral e drenagem antes da colocação das peças e devem ser bem projectados e confeccionados; Deve fazer-se uma remoção e recolocação do material da rua da França, para que haja uma boa viabilidade; O pavê tem que ser fabricado de acordo as normas técnicas nacionais caso não as internacionais; 34 Que as empresas de construção tomem cuidado no confeccionamento da estrutura do pavimento; Que os projecto de assentamento de pavê, use o modelo de assentamento tipo espinha-de-peixe; 35 Bibliografia ABI-ACKEL, EDMUNDO (2009). “Uso dos resíduos da Construção Civil para a produção de pavimento intertravado a base de Concreto de Cimento Portland e Escória”, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Minas Gerais, EE-UFMG, Belo Horizonte, Brasil. 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Bonifácio Ambone Monografia Submetida ao Instituto Médio Politécnico, Nampula; em parcial cumprimento dos requisitos para a obtenção do grau Técnico Médio Nampula 2018 40 Avaliação Final – Parecer do Orientador Bonifácio Ambone, orientador do instituto Médio Politécnico de Nampula (IMEP), vem na qualidade de orientador da Monografia submetida por Aly Mustafá Aly Azito, com o tema "Patologias do pavimento pré-fabricado de Betão (pavê), rua da França – Carrupeia- Nampula". Declara que trabalhos previstos no âmbito da sua monografia foram concluídos com sucesso. Assim, o trabalho apresentado pelo candidato reúne a qualidade cientifica e as condições necessárias para que o aluno seja submetido à prova de defesa para obter grau de Técnico Médio. Instituto Médio Politécnico – Nampula, 12 de Fevereiro de 2018 _____________________________ (Eng. Bonifácio Ambone)
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