Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1. INTRODUÇÃO Segundo o Manual do DNIT - 2006, Pavimento é a superestrutura constituída por um sistema de camadas de espessuras finitas, assentados sobre um semi-espaço considerado teoricamente como infinito (infra- estrutura ou terreno de fundação) a qual é designada de subleito (Manual do DNIT, 2006). Estruturas dos pavimentos são as seguintes: 2. PAVIMENTO RÍGIDO Segundo o Manual do DNIT – 2006, pavimento rígido é aquele em que o revestimento tem uma elevada rigidez em relação às camadas inferiores e, portanto, absorve praticamente todas as tensões provenientes do carregamento aplicado. Segundo Senço (1997), pavimento rígido é caracterizado pela inaptidão à deformação, o qual sofre estruturalmente pela tração na flexão quando deformados. À exemplo deste têm-se os pavimentos constituídos principalmente de concreto de cimento. De acordo com o Professor Jorge Soares da UFC, o pavimento rígido é constituído de placa de concreto de cimento Portland (camada desempenha o papel de revestimento e base ao mesmo tempo) e sub-base (camada empregada com o objetivo de melhorar a capacidade de suporte do subleito). Estrutura do pavimento rígido Sub-base é chamada de base, e não se menciona a sub-base para o pavimento. Por causa da alta rigidez do concreto, a placa distribui o carregamento para uma grande área de solo. A maior parte da capacidade estrutural é provida pela própria placa, ao contrário de pavimentos flexíveis onde à capacidade estrutural é atingida através de camadas de sub-base, base e revestimento. 3. IMPORTÂNCIA DA PAVIMENTAÇÃO NO CENÁRIO BRASILEIRO E MUNDIAL Sempre foi de grande importância para a sociedade brasileira e mundial realizar deslocamentos entre regiões diferentes como forma de integração social, econômica, cultural e/ou política. Um dos meios pelo qual são realizados esses deslocamentos é pelo intermédio de estradas, que são responsáveis por uma grande parcela dos mesmos, o pavimento é uma forma de aprimorar essas estradas garantindo segurança, conforto, eficiência e economia aos seus usuários. Uma estrada pavimentada de forma correta apresenta a superfície regular e mais aderente aos pneus utilizados nos meios de transporte, proporcionando, assim, menores riscos quanto à perda de controle do veículo e garantindo a resposta à qualquer necessidade de frenagens ou desvios repentinos. Da mesma forma, uma viagem mais suave e confortável permite uma velocidade maior de tráfego reduzindo o tempo necessário para o deslocamento e evitando a acumulação de veículos na via. Reduzindo o tempo de viagem e a densidade de veículos, um maior número de deslocamentos poderá ser realizado em menores períodos de tempo, acelerando a circulação de bens e pessoas. A economia em manutenção, tanto do pavimento, quanto dos veículos utilizados, estão entre as principais vantagens ao usuário com relação a uma pavimentação de qualidade, haja vista que o recurso para implantação e manutenção da pavimentação de estradas vem de impostos cobrados do mesmo. 4. MATERIAIS UTILIZADOS Como observado no item anterior, o pavimento é uma estrutura complexa constituída por camadas distintas que interagem entre si para garantir as características estruturais necessárias ao projeto, o que diferencia e garante as propriedades necessárias a cada uma destas camadas são, além da disposição e espessura individual, os materiais constituintes das mesmas. Segundo Senço (1997) destaca os solos dentre os materiais que compõem os pavimentos, pois, mesmo este podendo ser excluído da composição das camadas projetadas, sempre terá papel de grande importância na atuação como subleito para a pavimentação, reforçando a necessidade de estudá-lo. Outro material imprescindível é o agregado utilizado em larga escala ao longo da estrutura do pavimento, haja vista que várias, senão todas, as camadas do mesmo possuem agregados. Assim como o solo, os agregados abrangem uma imensa gama de características que influenciam na sua utilização para a pavimentação. Para a pavimentação flexível, os betumes são utilizados na maioria de seus revestimentos e, eventualmente, em outras camadas como ligantes. Balbo (2007) explica que Betumes são divididos entre os asfaltos derivados de petróleo e os alcatrões derivados da destilação destrutiva do carvão, porém existem asfaltos provenientes de rochas ou depósitos lacustres que também são utilizados na pavimentação. Existem também aglomerantes utilizados em certos pavimentos como a cal, pozolanas e cimento que podem ser utilizados conforme a disponibilidade local e o projeto realizado para a via. 5. METODOLOGIA DE TRABALHO A pesquisa relacionada ao dimensionamento especificamente do pavimento rígido vem sendo incrementada nos últimos anos com a absorção de novos conhecimentos da área. Onde se usavam modelos de dimensionamento baseados nos pavimentos flexíveis que apenas foram adaptados aos rígidos, se inicia a criação de métodos próprios para pavimentos de concreto visando as características específicas do mesmo. Mais informação sobre a pavimentação rígida permite avaliar melhor o comportamento que a mesma apresentará. Através de modelos como de Erosão da Fundação e de Escalonamento de Juntas e com auxílio do Método de Elementos Finitos, é possível observar, além de dos aspectos já observados, um “leque” maior de dados relevantes (DNIT, 2005): a) A influência das Sub-bases estáveis; b) O tipo de transferência de cargas nas juntas e bordas do pavimento; c) As consequências do contato entre o pavimento e a sua fundação; d) A ação de diferentes solicitações de tráfego, em relação à geometria das placas; e) Os efeitos do empenamento térmico e higroscópico do concreto no nível de tensões; f) O reflexo da adoção do reservatório de selante das juntas. Esses avanços permitem o dimensionamento mais preciso e com uma qualidade melhor, abordando as dimensões superficiais das placas de concreto, os tipos, geometrias e localizações de juntas, o tipo, bitola, comprimento e espaçamento dos aços e barras de transferência e ligação, o reservatório de selante, dentre outros aspectos únicos do pavimento rígido. Como o foco deste não é discorrer especificamente sobre qualquer método de dimensionamento, da mesma forma como para o pavimento flexível, serão apenas citados, na Tabela abaixo, as principais metodologias utilizadas no dimensionamento e os dados que as mesmas levam em consideração. Metodologias de dimensionamento de pavimento rígido. 6. METODOLOGIA DE IMPLANTAÇÃO Em relação ao pavimento flexível, a formação da estrutura para a pavimentação rígida pouco varia em se falando de materiais utilizados e forma ou modelo de cada camada, reduzindo a gama de opções a serem estudadas e analisadas. A implantação deste pavimento se divide entre a sub-base, que na prática chega perto de ser indispensável, e a camada de rolamento sempre realizada em concreto, porém em diferentes disposições. Sub-base Assim como comentado anteriormente, esta tem como objetivo uniformizar o suporte à camada superior e protegê-la do bombeamento de material fino do solo. Visando esta função, existem algumas constituições diferentes desta camada normatizadas pelo DNIT e Associação Brasileira de Normas Técnicas. São utilizadas sub-bases estabilizadas granulometricamente e com adições cimentíceas adensadas por vibração ou compactação, sem grandes preocupações com controle de qualidade.A escolha do método utilizado dependerá do projeto designado ao pavimento em questão. Revestimento A camada superior do pavimento tem como objetivo receber e repassar a carga oriunda do tráfego à sub-base e, posteriormente, ao subleito, atenuando-a o suficiente para não acarretar danos estruturais a nenhum dos citados. Esta camada pode ser realizada por diversas metodologias diferenciadas que dependem da utilização ou não de aço em sua estrutura, da forma como é construído cada trecho e de especificações técnicas mencionadas em norma. 7. CARACTERÍSTICAS DO CONCRETO Nos pavimentos de concreto-cimento, a espessura necessária de placa está diretamente ligada às tensões de tração na flexão produzidas pelas cargas solicitantes e à relação entre aquelas e a resistência do concreto à tração na flexão. A medida da resistência à tração na flexão do concreto é feita pela determinação do módulo de ruptura (MOR) de corpos prismáticos. Recomenda-se o ensaio dos dois cutelos conforme esquematizado abaixo: Uma peça de concreto submetida a ciclos reiterados de carregamento pode vir a romper após um certo número de repetições de cargas, ainda que a tensão máxima produzida por estas seja inferior à resistência do material ao esforço. Chamando de relação de tensões a razão entre a tensão de tração na flexão produzida no pavimento pela passagem de uma carga qualquer e a resistência característica à tração na flexão do concreto, haverá um número limite de aplicações da carga considerada, acima do qual o concreto romperá por efeito do fenômeno de fadiga. σ solicitante << σ admissível 8. SUPORTE DA FUNDAÇÃO Concepção de WESTERGAARD: A pressão exercida em qualquer ponto da fundação é diretamente proporcional à deflexão da placa naquele ponto. k = coeficiente de recalque, MPa/m; q = pressão transmitida à fundação, MPa; w = deslocamento vertical da área carregada, m. 9. SUPORTE DA FUNDAÇÃO Coeficiente de recalque: Correlação entre o índice de suporte Califórnia (CBR) e o coeficiente de recalque do solo de subleito. 10. CONCLUSÃO A pavimentação de uma via permite a mesma um tráfego seguro, confortável e fluente, reduzindo a probabilidade de acidentes e o tempo de viagem para os usuários. A objetividade de providenciar um pavimento de boa qualidade e com as melhores propriedades possíveis é maximizar essas vertentes, garantindo ao usuário satisfação ao realizar seu deslocamento. No entanto, retomando à área da engenharia, é necessário realizar este serviço reduzindo ao máximo os custos que envolvidos sem renunciar à qualidade do mesmo. Visando estes pontos, o levantamento bibliográfico realizado, juntamente com as comparações do capítulo anterior, levam à concluir que a escolha do modelo de pavimentação a ser utilizado é subordinada às condições locais, haja vista que o pavimento de asfalto tem um custo inicial mais ameno frente ao de concreto quando não se leva em consideração os serviços prévios para sustentação, ou seja, para solos que demonstrem qualidades favoráveis à pavimentação, o asfalto pode ser uma solução menos dispendiosa, porém o concreto apresenta características mais expressivas quando utilizado como pavimento em caso de grandes solicitações. Para efeito de utilização em nossa região, as intempéries rigorosas e solos frágeis em ampla parcela do território sugerem, e forma geral, a utilização da pavimentação rígida, a qual é mais resistente ao longo do tempo, atentando-se apenas à metodologia executiva que deve ser adotada rigorosamente para não acarretar problemas estruturais. A implementação desta metodologia ainda é pouco difundida na região e necessita de incentivos para se instalar como opção estrutural para a pavimentação, porém, realizados os investimentos iniciais em maquinário e conhecimentos, este modelo pode vir a superar problemas de pavimentação na região de forma segura e prolongada. 11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS http://www.youtube.com/watch?v=-95moTXMTQE, acessado em 26/10/2104; http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/386/1/CT_EPC_ 2011_2_02.PDF>. Acesso em: 11 novembro 2014; http://pt.scribd.com/doc/17348138/Apostila-de-Mecanica-Dos-Solos. Acesso em: 11 nov. 2014. https://www.youtube.com/watch?v=jWSDf3D1VYc – VÍDEO APRESETANDO NO AUDITÓRIO
Compartilhar