AULA 2.6.1 camadas do pavimento

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ESTRADAS II
M. Sc. MAYSA PONTES RANGEL
Engª Civil- Mestre em Planejamento Urbano-Infraestrutura Urbana
Candido Mendes – UCAM 
maysaran@terra.com.br
 Pavimentação
1 Introdução 
1.1 Histórico
1.2 Evolução da pavimentação no Brasil
1.3 Evolução Tecnológica da pavimentação
1.4- importância da pavimentação na economia brasileira e mundial
1.5 importância da pavimentação na economia
2- Terminologia e classificação dos pavimentos
2.1- Definição de Pavimento
2.2- Pavimento do ponto de vista Estrutural e Funcional
2.3- Finalidades do pavimento
2.4- Classificação dos pavimentos
2.4.1- Rígidos
2.4.2- pavimentos flexíveis
2.4.3- pavimentos semi-rígidos
2.4.4- Distribuição de cargas nos pavimentos rígidos e flexíveis
2.5- Camadas Constituintes do pavimento 
2.5.1- Subleito 
2.5.2- Regularização do subleito
2.5.3- Reforço do Subleito
2.5.4- Sub-base
2.5.5- Base
Pavimentação
Histórico
•Conceitos sobre pavimentos
•Definições
•Classificação dos pavimentos
•Tipos
•Constituição das camadas 
1560 –Caminho do Mar–ligação São Vicente –Piratininga ⇒recuperada em 1661 como Estrada do Mar ⇒em 1790 vira Calçada de Lorena
1726 –Caminho do Ouro –Minas ao Rio –Resquícios em Parati e várias outras cidades. Também chamada Estrada Real (Estrada Velha de Parati e Nova que vai para o Rio de Janeiro)
1854 –Primeira ferrovia no Brasil –Mauá a Raiz da Serra (RJ)
⇒Até aqui era usual o calçamento de ruas com pedras importadas de Portugal
1906 –Calçamento asfáltico em grande escala na cidade do Rio de Janeiro –Prefeito Rodrigues Alves
1913–Rodovia Santos -São Paulo
1922–Estrada Rio -Petrópolis –Pavimento de concreto
1937 –Criação do DNER
1942 –Contato com engenheiros norte-americanos que construíram pistas de aeroportos e estradas de acesso durante a 2ª Guerra Mundial (Belém, Fortaleza, Natal, Recife, Maceió e Salvador) –CBR
1942 –1.300 km de rodovias pavimentadas, uma das menores extensões da América Latina
1945–Rodovia Rio -Bahia
1950–Pavimentação da Rio -São Paulo (Dutra)
Sem estudo geotécnico, com espessuras constantes de 35cm (20cm de base de macadame hidráulico e 15cm de um revestimento de macadame betuminoso por penetração dosado pela regra “a quantidade de ligante é a que o agregado pede”).
-Melhoria das estradas vicinais
1959–Criação da Associação Brasileira de Pavimentação (ABPv)
1960–Fim do Governo de Juscelino Kubischek-criação de Brasília –Estradas radiais e Plano Nacional de Viação
1964 –Alguns projetos de pavimentação do Governo militar:
Transamazônica; Ponte Rio –Niterói
1988 –140.000 km de rodovias pavimentadas (maior 
extensão da América Latina) 
1996 –Início do programa de concessões
2002 –165.000 km de rodovias pavimentadas 
2005- Produção de Asfalto: 1.300.000 t/ ano. Condição precária em grande parte da malha federal, muitos acidentes geotécnicos, quedas de pontes, taludes etc.
Alguns estados tem ampliado sua malha e introduzido novas técnicas de pavimentação
Manual de técnicas de projetos rodoviários- Senço (p. 23)
1.3- Evolução Tecnológica da pavimentação
 Séc. XX: (Evolução Tecnológica do automóvel)
1905: Asfalto
1909: Placas CCP / Ford (linhas de produção)
1920: HRB (fundamentos Mec. Solos e Pavimentação)
1940: USACE (esforços de querra)
1950: WASHO (início das Pistas Experimentais)
1960: AASHO- Manuais 66/72/86/93/2000( coeficientes de equivalência estrutural das camadas dos pavimentos) 
1982: Estudos HDM (desempenho de pavimentos)
Séc. XXI: (exigências cada vez mais crescentes)
 HRB – Highway Research Board 
 USACE- United States Army Corps of Engineers
 AASHTO- American Association of State Highway and Transportation Officials 
WASHO- Western Association of State Highway Officials 
HDM- modelo de avaliação econômica utilizado pelo Sistema Gerencial de 
Pavimentos do DNER.
 O auge da construção de rodovias, que ocorreu durante as décadas de 60/70, originou uma infra-estrutura que deteriorou-se intensamente nos anos oitenta, consequência das diferentes crises econômicas enfrentadas pelo país. Não obstante os esforços realizados na década de noventa e nos anos 2000, ainda são enormes os atrasos em conservação.
2- Terminologia e classificação dos pavimentos
Terminologia e classificação dos pavimentos
 NBR - 7207/82
2.1- Definição de Pavimento
Pavimento de uma rodovia é a superestrutura constituída por um sistema de camadas de espessura finita, assentes sobre um semi-espaço considerado teoricamente infinito- infraestrutura ou terreno de fundação, a qual é designada subleito- (Manual de Pavimentação, p. 95)
2.2- Pavimento do ponto de vista Estrutural e Funcional
 2.3- Finalidades do pavimento
2.4- Classificação dos pavimentos
O comportamento estrutural depende:
da espessura de cada uma das camadas, 
da rigidez destas e do subleito, 
 interação entre as diferentes camadas do pavimento. 
A engenharia rodoviária subdivide as estruturas de pavimentos
segundo a rigidez do conjunto: em um extremo, têm-se as estruturas rígidas e, no outro, as flexíveis. 
Classificação de forma geral:
rígidos, semi-rígidos e flexíveis
2.4.1- Rígidos
concreto de cimento Portland: são compostos por uma camada superficial de concreto de cimento (em geral placas, armadas ou não), apoiada geralmente sobre uma camada de material granular ou de material estabilizado com cimento (chamada sub-base), assentada sobre o subleito ou sobre um reforço do subleito quando necessário.
constituído por uma mistura de: cimento portland + areia + agregado graúdo + água;
 Nesses pavimentos a espessura é fixada em função da resistência à flexão das placas de concreto e das resistências das camadas subjacentes.
É usual designar-se a subcamada desse pavimento como sub-base, uma vez que a qualidade do material dessa camada equivale à sub-base de pavimentos asfálticos.
2.4.2- pavimentos flexíveis
pavimentos asfálticos: são compostos por camada superficial asfáltica (revestimento), apoiada sobre camadas de base, de sub-base e de reforço do subleito, constituídas por materiais granulares, solos ou misturas de solos, sem adição de agentes cimentantes.
 Dependendo do volume de tráfego, da capacidade de suporte do subleito, da rigidez e espessura das camadas, e condições ambientais, uma ou mais camadas podem ser suprimidas.
mistura constituída basicamente de agregados e ligantes asfálticos. O revestimento asfáltico pode ser composto por camada de rolamento – em contato direto com as rodas dos veículos e por camadas intermediárias ou de ligação, por vezes denominadas de binder (em inglês quer dizer ligante asfáltico, o que pode levar a uma certa confusão). 
As camadas da estrutura repousam sobre o subleito, ou seja, a plataforma da estrada terminada após a conclusão dos cortes e aterros .
2.4.3- pavimentos semi-rígidos
uma camada subjacente ao revestimento pode ser composta por materiais estabilizados quimicamente de modo a proporcionar coesão e aumentar sua rigidez, podendo resistir a esforços de tração. Embora possuam coesão, as camadas de solos finos apresentam baixa resistência à tração, diferentemente dos materiais estabilizados quimicamente.
Resumindo:
Pavimento rígido: placas de CCP, sobre uma camada de material granular ou de material estabilizado com cimento (chamada sub-base).
pavimentos flexíveis: revestimento asfáltico, sobre camadas de base, de sub-base e de reforço do subleito, constituídas por materiais granulares, solos ou misturas de solos, sem adição de agentes cimentantes.
Pavimento semi-rígido: revestimento asfáltico sobre base estabilizada quimicamente (cal, cimento).
 2.4.4- Distribuição de cargas nos pavimentos rígidos e flexíveis
PAVIMENTOS RÍGIDOS : o revestimento tem uma elevada rigidez em relação às camadas inferiores e absorve praticamente todas as tensões provenientes do carregamento aplicado. 
 PAVIMENTOS FLEXÍVEIS: a estrutura do pavimento "flete” devido às cargas do tráfego. Uma estrutura de pavimento flexível é composta geralmente de diversas camadasde materiais que podem acomodar esta flexão da estrutura. O pavimento flexível utiliza um maior número de camadas e distribui cargas para o subleito.
PAVIMENTO FLEXÍVEL
1 - A carga se distribuí em parcelas proporcionais à rigidez das camadas
2 - Todas as camadas sofrem deformações elásticas significativas
3 - As deformações até um limite não levam ao rompimento
4 - Qualidade do SL é importante pois é submetido a altas tensões e absorve maiores deflexões
PAVIMENTO RÍGIDO
1 - Placa absorve maior parte das tensões
2 - Distribuição das cargas faz-se sobre uma área relativamente maior
3 - Pouco deformável e mais resistente à tração
4 - Qualidade do SL pouco interfere no comportamento estrutural
A escolha e emprego de cada um dos tipos de pavimento depende de uma série de fatores. Os pavimentos rígidos são mais frequentes em áreas de tráfego urbanas de maior intensidade. Porém, na maior parte das aplicações o pavimento flexível tem menor custo inicial e são executados mais rapidamente.
O tipo do pavimento é selecionado por aspectos técnicos e principalmente econômicos. 
-Os pavimentos flexíveis requerem geralmente alguma medida de reabilitação a cada 8 a 10 anos no Brasil.
- Os pavimentos rígidos, por outro lado, podem atender adequadamente de 20 a 40 anos, com quase nenhuma manutenção.
2.5- Camadas Constituintes do pavimento 
2.5.1- Subleito 
2.5.2- Regularização do subleito
2.5.3- Reforço do Subleito
2.5.4- Sub-base
2.5.5- Base
Mais detalhes dos elementos constituintes da plataforma: Manual de Implantação Básica, p. 46