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UNIVERSIDADE DO PLANALTO CATARINENSE PRÓ-REITORIA DE ENSINO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL RELATÓRIO FINAL DAS ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NO ESTÁGIO SUPERVISIONADO GERENCIAMENTO DE EXECUÇÃO E INSPEÇÃO DE OBRAS VIÁRIAS PÚBLICAS FÁBIO ARAÚJO PRADA LAGES (SC) 2013 FÁBIO ARAÚJO PRADA GERENCIAMENTO DE EXECUÇÃO E INSPEÇÃO DE OBRAS VIÁRIAS PÚBLICAS Trabalho de conclusão de curso, apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade do Planalto Catarinense como requisito para obtenção do título de bacharel em Engenharia Civil. Orientador: Prof. Arq. . Gastão Pericles Lopes Carsten LAGES (SC) 2013 FÁBIO ARAÚJO PRADA GERENCIAMENTO DE EXECUÇÃO E INSPEÇÃO DE OBRAS VIÁRIAS PÚBLICAS TRABALHO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO APRESENTADO AO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DA UNIVERSIDADE DO PLANALTO CATARINENSE – UNIPLAC – COMO REQUISITO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL EM ENGENHARIA CIVIL, TRABALHO ESTE QUE FOI APRESENTADO PELO ACADÊMICO “FÁBIO ARAÚJO PRADA” OBTENDO CONCEITO ________ PELO ORIENTADOR DO ESTÁGIO. Lages (SC), 18 de junho de 2013 Prof. Arq. . Gastão Pericles Lopes Carsten Orientador - Estágio DEPARTAMENTO TÉCNICO Carlos Eduardo de Liz Prof. Paulo Mozart Malty de Andrade Supervisor de Estágios do Curso Coordenador de Curso de Engenharia Civil 3 Dedico este trabalho aos meus Pais pela minha vida, as oportunidades proporcionadas e pelos seus ensinamentos. 4 Agradeço ao Prof. Arq. Gastão P L Carsten pela orientação excepcional que tornou esse trabalho possível. Agradeço também a Deus por tudo em minha vida. 5 RESUMO Nosso país por ter uma tradição na construção civil de construir em estradas com pavimento flexível, e nessas construções por terem vários materiais envolvidos, deve-se ter um gerenciamento muito bem aplicado, para que não haja desperdício e não haja uma obra mal planejada ou mal executada. No Brasil está investindo mais em pavimentação, desde obras municipais, estaduais e federais, não estamos ainda no patamar de investimento ideal para pavimentação, mas vem aumentando. Por isso a importância do gerenciamento e inspeção de obras publicas. Este relatório apresentou uma revisão bibliográfica básica de pavimentação, com objetivo de ter um conhecimento mais aprofundado sobre o assunto. Este relatório trata de relatar como se ter o conhecimento de como executar uma estrada, desde a drenagem, passando pela sub-base, depois pela base, imprimação e revestimento. Palavra-Chave: Planejamento; Drenagem; pavimentação. 6 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Escoamento de Aguas Pluviais ................................................................................ 17 Figura 2: Sarjeta ...................................................................................................................... 18 Figura 3: Bueiro sob a calçada ................................................................................................ 19 Figura 4: Bueiro sob a sarjeta .................................................................................................. 19 Figura 5: Tubulação de concreto ............................................................................................. 20 Figura 6: Galeria em estrutura de concreto armando .............................................................. 21 Figura 7: Corte transversal de uma estrada ............................................................................. 23 Figura 8: Transferência de carga no pavimento ...................................................................... 23 Figura 9: Tipos granulométricas de brita................................................................................. 24 Figura 10: Composição de BGS bem compactada .................................................................. 25 Figura 11: Composição de BGS mal compactada ................................................................... 25 Figura 12: Rachão, faixa granulométrica entre 12,7 mm a 100mm ........................................ 27 Figura 13: Imprimação asfáltica .............................................................................................. 28 Figura 14: Planta da estrada..................................................................................................... 30 Figura 15: Perfil Longitudinal ................................................................................................. 31 Figura 16: Seção transversal de pista simples ......................................................................... 32 Figura 17: Seção transversal de pista dupla............................................................................. 32 Figura 18: Curva circular simples ........................................................................................... 33 Figura 19: Deflexão por metro ................................................................................................ 34 Figura 20: Curva de concordância vertical.............................................................................. 35 Figura 21: Foto Av Duque de Caxias ...................................................................................... 38 Figura 22: Seção transversal Avenida Duque de Caxias, segmento 1..................................... 39 Figura 23: Seção transversal Avenida Duque de Caxias, segmento 2..................................... 40 Figura 24: Seção transversal Avenida Duque de Caxias, segmento 3..................................... 40 Figura 25: Imprimação do lado direito, segmento 2................................................................ 42 Figura 26: Execução de revestimento asfáltico no segmento 2............................................... 42 Figura 27: Execução de revestimento asfáltico no lado direito segmento 2 ........................... 43 Figura 28: Execução do segundo revestimento asfáltico no segmento 1 ................................ 43 Figura 29: Execução do segundo revestimento asfáltico no segmento 1 ................................ 43 Figura 30: Retirada do passeio do segmento 2 lado direito..................................................... 44 Figura 31: Execução de sub-base lado esquerdo do segmento 2 com macadame................... 45 Figura 32: Retirada do pavimento e execução da sub base com macadame ........................... 45 Figura 33: Execução de base com BGS, lado esquerdo do segmento 2.................................. 46 Figura 34: Imprimação do lado esquerdo, segmento 2............................................................ 46 Figura 35: Execução do revestimento asfáltico lado esquerdo no segmento 2 ....................... 47 Figura 36: Execução de tubos de concreto de 600mm, lado direito do segmento 1 ............... 48 Figura 37: Deslizamento de solo úmido sobre a execução de drenagem ................................ 48 Figura 38: Execução de tubos com diâmetro de 600mm lado esquerdo segmento 2.............. 49 7 Figura 39: Execução de caixa de ligação na estaca 45 lado esquerdo, segmento 2 ................ 49 Figura 40: Execução de meio fio no canteiro da ciclovia, segmento 2 ...................................50 Figura 41: Execução de meio fio no canteiro da ciclovia, segmento 2 ................................... 51 Figura 42: Avenida Santa Catarina.......................................................................................... 52 Figura 43: Seção transversal Avenida Santa Catarina............................................................. 52 Figura 44: Seção transversal Avenida Santa Catarina Acesso Sul.......................................... 53 Figura 45: Execução de sub-base com macadame seco e compactado com rolo liso............. 54 Figura 46: Execução da base, espalhamento de BGS com motoniveladora............................ 54 Figura 47: Compactação da base com rolo liso....................................................................... 55 Figura 48: Imprimação com espaguidor manual ..................................................................... 55 Figura 49: Execução de revestimento com CAUQ, utilizando pavimentadora....................... 56 8 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 10 1.1 Caracterização da Organização ..................................................................................... 10 1.2 Situação problemática..................................................................................................... 10 1.2.1 Descrição do problema .................................................................................................. 10 1.3 Objetivos........................................................................................................................... 11 1.3.1 Objetivo Geral ................................................................................................................ 11 1.3.2 Objetivos Específicos...................................................................................................... 11 1.4 Justificativa ...................................................................................................................... 11 2 METODOLOGIA............................................................................................................... 13 3 PLANEJAMENTO............................................................................................................. 14 4 DRENAGEM ...................................................................................................................... 17 4.1 Tipos de drenagem .......................................................................................................... 18 4.1.1 Sarjeta............................................................................................................................. 18 4.1.2 Bueiro ............................................................................................................................. 19 4.1.3 Tubulação ....................................................................................................................... 20 4.1.4 Galerias .......................................................................................................................... 21 5 PAVIMENTAÇÃO............................................................................................................. 22 5.1 Base ................................................................................................................................... 24 5.2 Sub-Base ........................................................................................................................... 26 9 5.3 Revestimento .................................................................................................................... 27 5.4 Representação Gráfica .................................................................................................... 29 5.5 Curvas de concordância horizontal e vertical............................................................... 32 5.6 Ensaios .............................................................................................................................. 35 5.6.1 Granulometria ................................................................................................................ 36 5.6.2 Ensaio de Penetração..................................................................................................... 36 5.6.3 Ensaio de Viscosidade Saybolt-Furol............................................................................. 37 5.6.4 ensaio de Densidade Aparente ....................................................................................... 37 6 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS.................................................................................. 38 6.1 Avenida Duque de Caxias ............................................................................................... 38 6.1.1 Detalhes da Obra ........................................................................................................... 38 6.1.2 Execução de pavimento .................................................................................................. 40 6.1.3 Drenagem ....................................................................................................................... 47 6.1.4 Meio Fio ......................................................................................................................... 50 6.2 Avenida Santa Catarina Acesso Sul............................................................................... 51 6.2.1 Detalhes da obra ............................................................................................................ 51 6.2.2 Execução de pavimentação ............................................................................................ 53 7 CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................................................. 57 8 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................ 58 10 1 INTRODUÇÃO 1.1 Caracterização da Organização A Prefeitura de Lages, através da Secretaria de Infraestrutura está oportunizando o estágio obrigatório supervisionado, sobre obras de pavimentação e drenagem desse município. A Secretaria de Infraestrutura é formada por três departamentos descritos: Assessoria Administrativa; Corpo Técnico; Departamento Pavimentação; A secretaria está comandada pelo secretario Joel Netto Monn. A Secretaria está localizada na Avenida Presidente Vargas, número 958, bairro São Cristóvão, Lages (SC). À Secretaria Municipal de Infraestrutura compete desenvolver as atividades relacionadas com o planejamento em conjunto a Secretaria do Planejamento, a formulação e a normatização de políticas, programas, projetos, ações e execuções de obras, inclusive para prevenção e resposta a desastres. 1.2 Situação Problemática 1.2.1 – Descrição do Problema O nosso país necessita de muita obra de infraestrutura, e a cada dia inicia-se mais e mais obras para atender as necessidades da população. Mas, para que haja uma boa obra, 11 deve-se sempre fiscalizar estas obras, desde sua licitação, os estudos de impacto ao meio ambiente, e de junto a vizinhança, a implantação, considerado também projeto básico, projeto executivo, projeto de urbanização, projeto de recuperação de área degradada. Neste trabalho será destacado a importância do gerenciamento de obras de infraestrutura, evidenciando os fatos criteriosamente e assim podendo chegar a um entendimento que possa melhorar a qualidade, pois nosso País necessita cada vez mais de tecnologia e gerenciamento dessas obras.1.3 Objetivos 1.3.1 Objetivo Geral O presente trabalho tem por objetivo demonstrar o gerenciamento de obras de infraestrutura, obedecendo as normas técnicas brasileira. 1.3.2 – Objetivos Específicos 1- Conhecer métodos de ensaios tecnológicos 2- Conhecer métodos de execução de pavimentação 3- Conhecer métodos de execução de drenagem pluvial 1.4 Justificativa Nosso país ainda é desorganizado em questões de obras. Temos diversas carências nesse assunto, e cada dia vê-se nos telejornais cada vez mais obras superfaturadas ou que orçamentos começou com um valor e acabam terminando com orçamento dobrado. Então é importante gerenciar a obras, pois não dispomos de tanto dinheiro assim 12 para gastar com uma única obra, sendo que se bem planejado e fiscalizado podemos até economizar recursos dessa obra para outras e assim podendo atender melhor nossas necessidades. A importância de um grande gerenciamento de qualidade nas obras de infraestrutura encontra-se justamente no quesito financeiro, no controle de gastos, nos projetos bem feitos, em orçamento precisos e especificações corretas, e especialmente relevante, o bem executar o projeto, evitar desperdícios e refazimentos, mazelas que sofrem muitas obras no Brasil. 13 2 METODOLOGIA O presente trabalho será organizado em etapas: 1) Na primeira etapa será feito um estudo nas normas vigentes; 2) Realização de uma Revisão Bibliográfica; 3) Fazer estudos de casos. 14 3 PLANEJAMENTO Para executar uma via, antes de mais nada é preciso um bom projeto, e o mesmo deve atender as reais necessidades da via, respeitando as características topográficas do terreno onde será implantada a via. Levando em conta também, a capacidade de tráfego, número de pistas e de faixas de tráfego, velocidade de projeto. Deve-se projetar a via com uma visão de futuro, caso o tráfego aumente, ou seja, está via já deverá ser suficiente para atender novas demandas. Segundo Pimenta (2004, p 2). Grande número de veículos muda as características da via ao longo do tempo, alterando seu comportamento. Interesses diversos podem causar mudanças no uso dos diversos meios de transportes, alterando os volumes e a composição do tráfego das estradas ao longo dos anos. A lei nº 8.666, de 21 de junho de 1993 (Normas para licitações e contratos) estabelece os seguintes procedimentos. • Projeto básico; • Projeto executivo; • Execução das obras e serviços. Mas antes do projeto básico é realizado um anteprojeto, onde depois de decidido os pontos de ligação, é definido o traçado, o tipo de pavimentação que será utilizado entre outros fatores. Sempre é realizado mais que um estudo nesse traçado, assim podendo definir o melhor custo beneficio da obra. Segundo Antas (2010. P. 5) A principal finalidade do anteprojeto é realizar uma avaliação técnico-econômico da 15 ligação, agora com mais detalhes do que os estudos desenvolvidos na etapa de planejamento. Como resultado seleciona-se a alternativa de traçado mais adequado sob os enfoques econômicos e técnicos. O anteprojeto costuma seguir a seguinte sequência: • Exame do terreno ao longo da diretriz; • Identificação dos pontos obrigatórios; • Escolhas dos pontos de intersecção das tangentes (PI); • Definição das coordenadas dos PIs; • Cálculo dos comprimentos das tangentes e das deflexões (AC) • Escolha de raios mais convenientes para as curvar circulares, de forma a acomodar a estrada à topografia, evitando obstáculos conhecidos; • Cálculo das coordenadas dos pontos notáveis das curvas: ponto de início da curva (PC) e ponto final (PT); • Levantamento do perfil do terreno sobre o traçado escolhido; • Escolha dos pontos de intersecção das rampas (PIV) em perfil; • Determinação de cotas e estacas dos PIVs escolhidos; • Cálculo das rampas resultantes, inclinação e extensão; • Escolha das curvas verticais: calculo de cotas e estacas dos pontos de início (PVC) e fim de curvas (PTV). Segundo Antas (2010. P. 5) O anteprojeto permite definir a alternativa mais conveniente para a ligação pretendida e fornece uma ideia dos problemas técnicos levantados durante a análise das alternativas. A partir de soluções usuais desses problemas, sem definir ainda a melhor solução, obtém-se um custo a ser considerado na avaliação da alternativa. Já no projeto básico, com mais informações, encaminha-se a solução considerada mais adequada para cada caso, recorrendo-se inclusive à criatividade para se encontrar a melhor solução para cada problema, verificando-se as soluções encaminhadas anteriormente, com o emprego de tecnologia mais conveniente, sem abandonado o aspecto econômico. O projeto executivo ou projeto final, nada mais é que a soma de todos os projetos 16 parciais, memoriais descritivos, memoriais de cálculo, justificativas de soluções adotadas, etc. 17 4 DRENAGEM É muito importante levar em consideração águas pluviais, sua bacia e pontos de deságue. Cada vez mais as cidades estão aumentando sua população e devido a isso cada vez mais aumentando as demandas de e consequentemente a impermeabilização do solo. E a ausência de planejamento acaba levando a inúmeros problemas para população, como por exemplo enchentes. Pois quanto mais a cidade cresce mais se cria solo impermeável, onde que acarretara em uma vazão maior para pontos de alagamentos. Exemplificado no figura 1. Figura 1: Escoamento de águas pluviais Fonte: www.brasilengenharia.com.br Como exemplificado na figura 1, pode-se ver que, quanto mais urbanizado maior será a velocidade da água. A anos a natureza já fez seu curso dágua, onde no trecho de alagamento já estava com uma topografia tal que suportava a água que receberia e depois a 18 escoaria, sem que se acumulasse, mas com a chegada do homem e o crescimento desordenado das cidades sem planejamento, e que diminui-se a permeabilidade do solo e consequentemente isso aumentou a velocidade e nas áreas antes que suportava uma vazão menor agora começam a acumular água e causando enchentes e transtornos a população. Segundo Tucci (2001. P. 406) O planejamento urbano, embora envolva fundamentos interdisciplinares, na prática é realizado dentro de um âmbito mais restrito do conhecimento. O planejamento da ocupação do espaço no Brasil, através do Plano Diretor Urbano não tem considerado aspectos de drenagem urbana e qualidade da água, que trazem grandes transtornos e custos para a sociedade e para o ambiente. O desenvolvimento urbano brasileiro tem produzido aumento significativo na frequência das inundações, na produção de sedimentos e na deterioração da qualidade da água. 4.1 Tipos de Drenagem Existem vários tipos de sistemas de drenagem, e cada um está melhor dimensionado para sua finalidade, aqui será mencionado alguns tipos de drenagem que usamos em nossa cidade. 4.1.1 Sarjeta Sarjeta, de formato geralmente triangular, serve para canalizar a água pluvial até o bueiro, localizado no extremo da via. Conforme figura 2. Figura 2: Sarjeta. 19 Fonte: http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/Dren01.html 4.1.2 Bueiro Bueiros, também denominadas de bocas de lobo, são estruturas para coleta das águas superficiais transportadas pelas sarjetas, em geral estão situadas sob o passeio ou sob a sarjeta, estas são ligadas por tubulações, onde se interligam até chegar a uma galeria ou um rio. Conforme figura 3 e figura 4. Figura 3: Bueiro sob a calçada Fonte:http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/Dren01.html Figura 4: Bueiro sob a sarjeta Fonte: http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/Dren01.html 20 4.1.3 Tubulação Tubulação, geralmente constituída de concreto armado, tem a função de conduzir a água pluvial, até um riacho ou rio, ou também a uma galeria. Eles têm várias dimensões pré- determinadas, para que assim não haja desperdício na execução de uma obra, pois não seria necessário usar um tubo maior para uma vazão pequena. Para o dimensionamento desses tubos pode ser usado a formula de Kutter. Q = (1,486 . A . R^2/3 . J^1/2) : K (1) Onde: Q (vazão em m³/s) A (Área da Seção da vazão m²) R ( Raio hidráulico, área transversal dividida pela área molhada) J (Declividade do tubo m/m) K (Coeficiente de rugosidade do tubo) Figura 5: Tubulação de concreto Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAEiwAA/galerias-drenagem-guas-pluviais- com-tubos 21 4.1.4 Galerias O nome já diz tudo, nada mais é que uma galeria, com dimensão igual ou superior a 4,5 m², geralmente construídos de concreto armado. Como nos tubos também é calculado suas dimensões, para que não haja excesso ou falta de seção. Essas galerias tem finalidade de coletar a água pluvial dos tubos de concreto e destiná-las para um riacho ou rio de vazão maior. Figura 6: Galeria em estrutura de concreto armado Fonte: http://www.otemplodesalomao.com/blog/nova_galeria_de_aguas_pluviais-24.html 22 5 PAVIMENTAÇÃO Segundo Balbo (2007. P. 13) O homem, a fim de obter melhor acesso às áreas cultiváveis e às fontes de madeira, rochas, minerais e água, além do desejo de expandir sua área ou território de influência, criou o que chamamos de estradas, cuja lembrança mais remota provém da china – país que as inventou. Bem mais tarde, os romanos aperfeiçoaram as estradas, instalando pavimentos e drenagem, com o intuito de torná-las duradouras. Segundo Senço (2007. P. 6) Pavimento é a estrutura construída sobre terraplanagem. É um sistema de várias camadas de espessuras finitas que se assenta sobre um semi-espaço infinito. A pavimentação é muito importante para o homem, mas para isso precisa se saber bem como pavimentar, precisa-se planejar bem, e pavimentar uma estrada de circulação de veículos é uma obra civil. E nada mais é do que melhorar o tráfego da estrada, criando uma superfície mais regular, mais aderente, segura e confortável para os usuários. O pavimento é uma estrutura não permanente, e é composta por várias camadas composta de diferentes materiais, compactados a partir do seu subleito. Sendo eles subleito, reforço do subleito, sub-base, base, camada de ligação, revestimento. Mas o mais utilizado é o pavimento flexível, e sua construção fica em sub-base, base e revestimento, revestimento que é de concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ) ou concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ). Sendo que as cargas são passadas para base e sub-base, diferentemente do pavimento rígido, que que suporta todas as cargas no próprio revestimento, sendo esse revestimento de concreto armado. Nesse último caso, a sub-base e base não precisam ser tão reforçados como no pavimento flexível. 23 Figura 7: Corte transversal de uma estrada Fonte: http://www.ufrgs.br/petengcivil/Arquivos/Materiais/aula02-Terminologia.pdf Figura 8: Transferência de carga no pavimento Fonte: http://meusite.mackenzie.com.br/pavimento/PDF/Estradas_2_Aula_01.pdf 24 5.1 Base Segundo Senço (2007. P . 20) Base é a camada destinada a resistir aos esforços verticais oriundas do tráfego e distribuí-los. Na verdade, o pavimento pode ser considerado composto de base e revestimento, sendo que a base poderá ou não ser completada pela sub-base e pelo reforço do subleito. A base, é constituída de Brita Graduada Simples (BGS), resultante da mistura de agregados que passaram por peneiras após britagem, e classificados, que são estocados por faixa de granulometria. No mínimo precisa-se de três a quatro matérias, sendo eles, brita 2, brita 1, predrisco e pó de pedra. Método simples de execução, esses depois de misturados, são espalhados pela pista por uma motoniveladora e compactados por rolo de pneus de 2,5 ton, e um rolo liso metálico de 3 ton. Tem que se ter muito cuidado com a compactação, pois pode haver segregação entre os agregados e até mesmo esmagamento dos agrados mais graúdos. Figura 9: Tipos granulométricos de brita. Fonte: Pavimentação Asfáltica, projeto e restauração 25 Figura 10: Composição de BGS bem compactada. Fonte: Pavimentação Asfáltica, projeto e restauração Figura 11: Composição de BGS mal compactada Fonte: Pavimentação Asfáltica, projeto e restauração 26 Segundo Balbo (2007. P. 157) As britas graduadas simples são materiais resultantes da mistura (em uma usina apropriada) de agregados britados que passaram por processo de peneiramento e classificados (divididos e estocados por faixas de diâmetros), sendo todas as suas frações provenientes de britagem, em geral de uma mesma rocha, resultando em uma mistura bem graduada, com umidade controlada em usina, seguida de compactação do material em pista. 5.2 Sub-base Segundo Senço (2007. P. 19) 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 subleito. Segundo a regra geral – com exceção dos pavimentos de estrutura invertida – o material constituinte deverá ter características tecnológicas superiores A sub-base é constituída pelo mesmo material que é utilizado na base, apenas acrescentando pedras pulmão (rachão obtido no britador primário), esse material é conhecido por macadame seco. Pode-se ainda incluir nesse material basalto em decomposição. O método de execução, depois de extraído das jazidas, onde está instalado o britador, o rachão é transportado o material até o local da obra, ao chegar o material é espalhado por motoniveladoras, compactação por rolos metálicos vibratórios, espalhamento de agregados miúdos de brita sobre o rachão de maneira que ocupe os espaços vazios, e compactado com rolos vibratórios pesados até que o material preencha bem os vazios. 27 Figura 12: Rachão, faixa granulométrica entre 12,7 mm a 100mm Fonte: http://www.embusa.com.br/index.php/macadame-seco/ 5.3 Revestimento Betuminoso Segundo Bauer (1994. P. 730) Entre os materiais de grande emprego na construção estão chamados materiais betuminosos, como o asfalto, os alcatrões, os óleos graxos. Eles são materiais de uso preponderante em pavimentações rodoviários e em impermeabilizações. Segundo Senço (2007. P. 27) Concreto betuminoso ou concreto asfáltico usinados a quente, é o mais nobre dos revestimentos, consiste na mistura íntima de agregado, satisfazendo rigorosas especificações, e betume devidamente dosado. A mistura é feita em usina, com rigoroso controle de granulometria, teor de betume, temperaturas do agregado e do 28 betume, transporte, aplicação e compressão, sendo mesmo o serviço de mais acurado controle dos que compõem as etapas da pavimentação. Depois de pronta a base, é aplicado o revestimento de concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ) ou concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ), mas antes da aplicação desse revestimento é aplicado a imprimação. Que nada maisé do que um asfalto diluído por exemplo um CM30 ao CM70. Segundo Balbo (2007. P. 194) Às imprimações asfálticas está sempre associada a função de impermeabilizar uma superfície de uma camada de pavimento. O ligante asfáltico é aplicado sobre a superfície da base de pavimento e penetrará em seus extratos superiores, promovendo o enchimento de seus vazios nessa região, diminuindo fatalmente as possibilidades de infiltração de águas pela superfície da camada em questão. Figura 13: imprimação asfáltica Fonte: http://colinas.to.gov.br/noticia/prefeitura-inicia-capa-asfaltica-do-santa-rosa/145 Logo após a imprimação é feito uma pintura de ligação, que nada mais é que emulsão asfáltica, sendo de ruptura rápida, ou ruptura média, ou ruptura lenta. 29 Logo após esses passos é aplicado o revestimento de CBUQ ou CAUQ, a espessura máxima deve ser de 5 cm, caso necessário precise de mais uma camada, é feito mais uma pintura de ligação entre camadas e executada mais uma camada de 5 cm. 5.4 Representação gráfica Segundo Antas (2010. P. 18) O resultado de qualquer projeto de Engenharia é contido em um desenho técnico. Identicamente no projeto de estradas tem-se uma representação gráfica conclusiva de cada etapa. Como veículo desloca-se, a representação ideal desse projeto seria tridimensional. Na impossibilidade dessa representação de forma corrente, recorre-se à projeção da via nos três planos convencionais, como ocorre nos demais projetos de engenharia. Tendo em vista predominância da dimensão longitudinal, representa-se a via pelo eixo, projetado em um plano horizontal, a planta, e vertical, o perfil longitudinal, em escalas definidas de acordo com o grau de detalhe necessário para cada etapa. No plano transversal representa-se a seção-tipo da via, com todos os dados pormenores. O projeto é representado graficamente por planta, perfil longitudinal das seções transversais. A planta representa a projeção da estrada sobre o plano horizontal. Conforme figura 15. O perfil longitudinal representa a projeção da intersecção da estrada com a superfície, demonstrando onde terá cortes e aterros. Conforme figura 16. Seções transversais é a representação gráfica do corte da estrada, indicando a largura da pista, largura das faixas, largura do passeio, largura de ciclovias, onde estão tubos de drenagem, tubos do esgoto, tubos de fiação caso subterrâneo, etc. conforme figuras 17 e 30 18. Figura 14: Planta da estrada Fonte: Projeto geométrico de rodovias 31 Figura 15: perfil longitudinal Fonte: Projeto geométrico de rodovias 32 Figura 16: Seção transversal de pista simples Fonte: Projeto geométrico de rodovias Figura 17: Seção transversal de pista dupla Fonte: Projeto geométrico de rodovias 5.5 Curvas de concordâncias horizontal e vertical Segundo Antas (2010. P. 92) Geometricamente a diretriz se caracteriza por segmentos retos concordados por curvas. Os segmentos retos recebem a denominação de tangentes e ficam adjacentes a uma curva de concordância, necessária para proporcionar gradual modificação de direção dos veículos. O ideal para as seria, como já dito antes, que as estradas ligassem dois pontos em uma linha reta, mas como nosso relevo tem muitos desníveis, acabamos por adotar curvas 33 horizontais e verticais, para que facilite a execução e o custo da obra diminua, pois é mais fácil contornar uma grande montanha do que cortar ela ou fazer um túnel para atravessá-la. Mas essas curvas tem que proporcionar segurança e conforto também. Para poder dimensionar essas curvas, existem fórmulas matemáticas para o cálculo das mesmas, proporcionando a segurança e conforto necessário que se necessita. Figura 18: Curva circular simples Fonte: Estradas, projeto geométrico e de terraplanagem Onde: TE ou TS – tangente – espiral EC ou SC – espiral – arco de círculo CE ou CS – aro de círculo – espiral ET ou ST – espiral – tangente 34 Figura 19: Deflexão por metro Fonte: Estradas, projeto geométrico e de terraplanagem Para cálculos de curvas horizontais, pode-se usar algumas dessas fórmulas, demonstradas nas figuras 19 e 20: Grau Tangente Afastamento Desenvolvimento 35 Figura 20: Curva de concordância vertical Fonte: Estradas, projeto geométrico e de terraplanagem Para cálculos para curvas verticais, conforme demonstrado na figura 21, utiliza-se a formula: 5.6 Ensaios Foi falado muito em execução, ou pelo menos nas mais importantes partes de uma execução de uma estrada ou via. Mas não podem esquecer de mencionar os ensaios que são feitos para garantir uma boa execução da obra, pois é a única forma que podemos conferir se realmente está bem executado e que no futuro não cause problemas. 36 São vários ensaios que se utiliza na construção de uma estrada, desde a granulometria da base e sub-base, até ensaios de densidade do concreto asfáltico usinado a quente ou concreto betuminoso usinado a quente. 5.6.1 Granulometria O ensaio de granulometria nada mais é do que o recolhimento de um material de um determinado ponto ou pontos da estrada, e peneirados em peneiras com aberturas nas malhas normatizadas, sendo trinta e seis peneiras com aberturas em mm, que vai desde a peneira 4¨ com 101,6 mm até a peneira Nº 200, com 0,074 mm de abertura. As malhas são quadradas de fios de latão. Depois de peneirados, e feito a pesagem de cada material que ficou retido em cada peneira e fazendo-se assim uma curva granulométrica em papel milimetrado e assim vendo as porcentagens de cada material usado. Com este ensaio pode se ver se o material foi o correto utilizado na execução e se não houve esmagamento na hora da compactação com o rolo liso. Segundo Senço (2007. P. 76) A composição granulométrica de um solo permite o conhecimento das porcentagens das partículas constituintes em função de suas dimensões, o que representa um elemento de grande valia para os estudos do comportamento desse solo, quer como elemento constituinte da fundação em que apoia um pavimento, quer como constituinte das próprias camadas do pavimento. 5.6.2 Ensaio de penetração Ensaio de penetração é o processo onde é coletado uma amostra do cimento asfáltico de petróleo (CAP) que será utilizado na pavimentação. Nesta amostra será penetrado uma agulha padronizada, com uma carga de 100 g aplicada por um tempo de 5 segundos. A 37 temperatura da amostra deve estar em 25° C. Esse ensaio serve para mostrar a consistência ou controlar o material que está sendo utilizado na pavimentação. Um exemplo, no caso foi feito três penetrações no CAP, sendo elas medidas e dando o resultado de 87 mm, 89 mm e 91 mm, sendo a média de 89 mm, classificando-se em um CAP 85-100. 5.6.3 Ensaio de Viscosidade Saybolt-Furol No ensaio de viscosidade saybolt-furol, é o processo em que é coletado 60 ml de CAP, este material é colocado no viscosímetro saybolt-furol, onde o CAP fluirá pelo furol, com diâmetro de 4,3 mm a uma temperatura de 136,5° C, e é medido seu tempo em segundos. Este ensaio tem por finalidade determinar a fluidez dos CAP’s nas temperaturas em seus diversos serviços. 5.6.4 Ensaio de Densidade Aparente Ensaio de densidade aparente, é coletado um corpo de prova do concreto asfáltico usinado a quente CAUQ, ou concreto betuminoso usinado a quente CBUQ, no formato cilíndrico. Este corpo de prova é pesado emuma balança de precisão e logo depois pesado dentro da água com uma balança hidrostática. 38 6 ATIVIDADES REALIZADAS 6.1 Avenida Duque de Caxias 6.1.1 Detalhes da Obra A avenida Duque de Caxias está passando por uma revitalização, sendo a parte revitalizada, desde a Rua Correia Pinto, até a BR 282, obra centralizada na Cidade de Lages SC. Conforme figura 22. Figura 21: foto Av. Duque de Caxias, Lages SC Fonte: Google Mapas 39 A referida obra está passando por uma revitalização, e está dividida em três trechos, primeiro trecho compreendido da Rua Correia Pinto até Avenida Belizário Ramos, segundo trecho compreendido da Avenida Belizário Ramos até Rua Getúlio Vargas e o terceiro e último trecho compreendido da Rua Getúlio Vargas até BR 282. Esta obra será refeito todo a pavimentação, o passeio público, drenagem, iluminação pública e será implantado uma ciclovia no canteiro central. O projeto fornecido foi apenas as seções transversais conforme figuras 23, 24 e 25 a seguir: Figura 22: Seção Transversal Avenida Dique de Caxias, segmento 1, Rua Correia Pinto até Avenida Belizário Ramos, 1) Revestimento em CAUQ, espessura 9cm 2) Base em BGS, espessura 17 cm 3) Sub Base de Macadame, espessura 20cm 4) Drenagem, tubo de 600 mm Fonte: Fábio Araújo Prada 40 Figura 23: Seção Transversal Avenida Dique de Caxias, segmento 2, Avenida Belizário Ramos até Rua Getúlio Vargas, 1) Revestimento em CAUQ, espessura 9cm 2) Base em BGS, espessura 17 cm 3) Sub Base de Macadame, espessura 20cm 4) Drenagem, tubo de 600 mm Fonte: Fábio Araújo Prada Figura 24: Seção Transversal Avenida Dique de Caxias, segmento 3, Rua Getúlio Vargas até BR - 282, 1) Revestimento em CAUQ, espessura 9cm 2) Base em BGS, espessura 17 cm 3) Sub-Base de Macadame, espessura 20cm 4) Drenagem, tubo de 600 mm Fonte: Fábio Araújo Prada 6.1.2 Execução de pavimentação Foi executado pavimentação do lado direito do segmento 2, que compreende o trecho da Avenida Belizário Ramos até a Rua Getúlio Vargas. Foi utilizado o antigo pavimento como Sub-Base, apenas preenchendo as laterais com macadame seco, foi 41 executado com 20 cm de espessura. A Base foi executada com 17 cm de BGS e espalhada com motoniveladora e compactada com rolo liso, logo foi realizado ensaio de densidade “in situ”, granulometria. Os resultados foram favoráveis, com exceção do material entre estacas 65 à 66, onde constatou que estava fora da faixa de trabalho, estava faltando a presença de finos no material, foi retirado essa base e refeito o trecho. Refeito o ensaio foi liberado. Logo após foi feito a imprimação com CM 30 manualmente com espaguidor, executado uma pintura de ligação feito manualmente com espaguidor e executado 4 cm de espessura de CAUQ em toda a extensão do segmento 2 com uma pavimentadora, foi compactado com rolo liso e pneumático. Foi realizado uma pintura de ligação no segmento 1, manualmente com espaguidor, sobre a primeira camada de CAUQ com uma pavimentadora, e realizado a segunda camada de CAUQ com espessura de 3 cm em todo segmento e compactado com rolo liso e rolo pneumático. Logo que pavimentado o lado direito do segmento 2, foi retirado do lado esquerdo do segmento 2 o antigo passeio e executado a colocação de macadame seco espalhado por motoniveladora e compactado com rolo liso. Foi executado a retirada do pavimento antigo e executado novamente a sub base e base do lado esquerdo, espalhado o material com uma motoniveraladora e compactado com rolo liso. Foi feito o ensaio granulométrico em vários pontos do trecho e os resultados foram favoráveis. Em seguida foi executado a imprimação com CM30, manualmente com espaguidor, executado a pintura de ligação, manualmente com espaguidor, foi revestido com CAUQ com a pavimentadora e logo em seguida compactado com rolo liso e rolo de pneus. 42 Figura 25: Imprimação do lado direito, segmento 2. Fonte: Fabio Araújo Prada Figura 26: Execução do revestimento asfáltico no segmento 2. Fonte: Fábio Araújo Prada 43 Figura 27: Execução do revestimento asfáltico lado direito no segmento 2. Fonte: Fábio Araújo Prada Figura 28: Execução do segundo revestimento asfáltico no segmento 1. Fonte: Fábio Araújo Prada 44 Figura 29: Execução do segundo revestimento asfáltico no segmento 1. Fonte: Fábio Araújo Prada Figura 30: Retirada do passeio do segmento 2 lado esquerdo. Fonte: Fábio Araújo Prada 45 Figura 31: Execução de Sub Base lado esquerdo do segmento 2 com macadame. Fonte: Fábio Araújo Prada Figura 32: Retirada e execução da Sub Base com macadame lado esquerdo segmento 2 Fonte: Fábio Araújo Prada 46 Figura 33: Execução da base com BGS, lado esquerdo do segmento 2 Fonte: Fábio Araújo Prada Figura 35: Imprimação do lado esquerdo, segmento 2. Fonte: Fabio Araújo Prada 47 Figura 34: Execução do revestimento asfáltico lado esquerdo no segmento 2. Fonte: Fábio Araújo Prada 6.1.3 Drenagem Foi acompanhado a execução de escavação mecânica, com uma retro escavadeira, nas proximidades do Rio Carahá, atravessando a Rua James Rober Amos, para colocação de tubos com diâmetro de 600 mm . O solo apresentava-se muito úmido, e a partir de 1,50 m de profundidade o solo apresentou-se instável, causando desmoronamento, sendo retirado a material que desmoronou e continuado a colocação dos tubos, não foi colocado escoramento para segurança dos operário. Foi executado a drenagem entre as estacas 38 até 40 e 43 até 45 do lado esquerdo, sendo colocado tubos de 600 mm no local, sendo feito uma caixa de ligação na estaca 45. 48 Figura 36: Execução de tubos com diâmetro de 600 mm, lado direito segmento 1 Fonte: Fábio Araújo Prada Figura 37: Deslizamento de solo úmido sobre a execução de drenagem Fonte: Fábio Araújo Prada 49 Figura 38: Execução de tubos com diâmetro de 600 mm lado esquerdo segmento 2 Fonte: Fábio Araújo Prada Figura 39: Execução de caixa de ligação na estaca 45 lado esquerdo, segmento 2 Fonte: Fábio Araújo Prada 50 5.1.4 Meio fio Foi acompanhado a execução do meio fio do canteiro central, onde será executada a ciclovia, no segmento 2. A execução foi feita manualmente. Figura 40: Execução de meio fio no canteiro da ciclovia, segmento 2. Fonte: Fábia Araújo Prada 51 Figura 41: Execução de meio fio no canteiro da ciclovia, segmento 2. Fonte: Fábia Araújo Prada 6.2 Avenida Santa Catarina Acesso Sul 6.2.1 Detalhes da Obra A Avenida Santa Catarina está passando por uma revitalização, sendo a parte revitalizada, desde a rótula da junção da Avenida Belizário Ramos e Dom Pedro II, até a BR- 116, obra localizada na região sul da cidade, conforme figura 38. 52 Figura 42: Avenida Santa Catarina Fonte: Google Mapas A referida obra está passando por uma revitalização, e está dividida em 2 segmentos, primeiro segmento compreendido da junção da Avenida Belizário Ramos com Avenida Dom Pedro II até Avenida Caldas Junior e o segundo segmento compreendido da Avenida Caldas Junior até BR-116. No primeiro segmento será realizado o passeio público, drenagem, iluminação pública, ciclovia e pavimentação asfáltica. No segundo segmento será refeito a pavimentação asfáltica e a inclusão de acostamentos. O projeto fornecido foi apenas as seções transversais conforme figuras 41 e 42. Figura 43: Avenida Santa Catarina,segmento 1. 1) Drenagem, tubulação com diâmetro de 600mm. 2) Sub-Base de macadame seco espessura 20 cm. 3) Base de BGS espessura de 20 cm. 4) Revestimento de CAUQ com espessura de 9 cm. Fonte: Fábio Araújo Prada 53 Figura 44: Avenida Santa Catarina Acesso Sul, segmento 2. 1) Sub-Base de macadame seco com espessura de 20 cm. 2) Base de BGS com espessura de 15 cm. 3) Revestimento em CAUQ espessura de 9 cm. 4) Pavimento antigo. 6.2.2 Execução de pavimentação Foi executado pavimentação do acostamento do segmento 2 do Acesso Sul, que compreende o segmento da Avenida Caldas Junior até a BR-116. Foi retirado o solo do local que não era apropriado com uma escavadeira. Foi executado uma camada de sub-base com macadame, espelhado por uma motoniveladora e compactado com rolo liso, tendo uma espessura de 20 cm. Feito ensaio granulométrico demostrou resultado favorável. Em seguida, realizou-se uma camada de base de BGS, espalhado por uma motoniveladora e compactada com rolo liso, tendo espessura de 20 cm. Feito ensaio de granulometria o resultado foi favorável. Foi executado a imprimação do segmento com CM30, aplicado com espaguidor manual. Foi realizado aplicação de pintura de ligação com espaguidor manual. Foi realizado o revestimento com CAUQ com espessura de 4 cm, em toda extensão dos acostamentos do segmento 2, utilizando uma pavimentadora e logo em seguida sendo compactado por rolo liso e um rolo pneumático. 54 Figura 45: Execução de sub-base com macadame seco e compactado com rolo liso Fonte: Fábio Araújo Prada Figura 46: Execução da base, espalhamento de BGS com motoniveladora. Fonte: Fábio Araújo Prada 55 Figura 47: Compactação da Base com rolo liso. Fonte: Fábio Araújo Prada Figura 48: Imprimação com espaguidor manual. Fonte: Fábio Araújo Prada 56 Figura 49: Execução de revestimento com CAUQ, utilizando pavimentadora . Fonte: Fábio Araújo Prada 57 7 CONSIDERAÇÕES FINAIS Conclui-se que o relatório, constatou os sistemas de gerenciamento de obras de infraestrutura que visa a reduzir esforços desnecessários, garantindo padrões construtivos aceitáveis, promovendo a eficiência entre todos os participantes da obra, sendo funcionários e empresas que participam. O relatório vem de encontro com seus objetivos, para uma boa formação acadêmica, aliando conhecimento teórico adquirido na Universidade com a prática. As obra de infraestrutura urbana, envolvem uma gama de conhecimentos e tecnologias que devem ser conhecidas pelo Engenheiro Civil. E com isso definindo a melhor forma de saciar o anseio da população da maneira mais econômica e eficiente. O estágio supervisionado tem um papel muito importante na vida do acadêmico, servindo como uma ferramenta para atingir o conhecimento pratico, possibilitando ao acadêmico a visão de como será a sua vida no mercado de trabalho, e assim dando a direção para que possa-se vencer profissionalmente, mas nunca esquecendo de ser ético. O relatório foi abordou a revisão bibliográfica como o primeiro passo e depois relatados estudos práticos de obras de infraestrutura urbana assim podendo contribuir com futuros acadêmicos de Engenharia Civil da Universidade do Planalto Catarinense. 58 8 REFERÊNCIAS ANTAS, P. M., VIEIRA, A., GONÇALO, E. A. e LOPES, L. A. S. Estradas, Projeto Geométrico e de Terraplanagem. Editora Interciência. Rio de Janeiro – RJ, 2010. BALDO, J. T., Pavimentação Asfáltica, Materiais, Projeto, Resteuração. Editora Oficina de Textos. São Paulo – SP, 2007 JUNIOR, O.L.S. e JUNIOR, C. A. B., Roteiro Para Elaboração do Planejamento da Produção de Empreendimentos da Insdustria da Construção Civil, Segundo os Principios da Construção Enxuta. Resende – RJ, 2010 PIMENTA, C. R. T. e OLIVEIRA, M. P., Projeto Geométrico de Rodovias. Editora Rima. São Carlos – SP, 2004. SENÇO, W., Manual e Técnicas de Pavimentação. Editora PINI. São Paulo – SP, 2007. TUCCI, C. E. M. e MARQUES, D. M. L. M., Avaliação e Controle da Drenagem Urbana. Editora ABRH. Porto Alegre – RS, 2001.
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