Trabalho de Superestrutura Viária - Prof Rodrigo Fideles

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
 
 
 
 
 
Débora Pereira Lemos 
Gustavo de Abreu dos Santos 
Ramon Onofre Caldeira Melo 
Sérgio Vinícius de Carvalho 
 
 
 
 
 
Projeto de Pavimentação 
 
SUPERESTRUTURA VIARIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte 
2018 
 
 
Débora Pereira Lemos 
Gustavo de Abreu dos Santos 
Ramon Onofre Caldeira Melo 
Sérgio Vinícius de Carvalho 
 
 
 
 
SUPERESTRUTURA VIARIA 
 
Projeto de Pavimentação 
 
 
 
Trabalho apresentado à disciplina de 
Superestrutura Viária, do Curso de 
Engenharia Civil da Pontifícia Universidade 
Católica de Minas Gerais. 
Professor: Rodrigo Fidelis Viana de 
Oliveira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte 
2018 
1 
 
SUMÁRIO 
 
1. APRESENTAÇÃO ………………………………………………………………….. 05 
 
2. INTRODUÇÃO …………………………………………………………………….. 06 
 
3. ESTUDOS 
3.1. ESTUDOS DE TRÁFEGO …………………………………………………. 08 
3.2. ESTUDOS DO SUBLEITO 
3.2.1. QUADRO-RESUMO DE ENSAIOS ………………………………. 09 
3.2.2. ESTUDO ESTATÍSTICO …………………………………………... 10 
3.2.3. GRÁFICO LINEAR DO ESTUDO DO SUBLEITO ………………. 11 
 
4. PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO 
4.1. INTRODUÇÃO …………………………………………………………….. 12 
4.2. DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL 
4.2.1. METODOLOGIA ADOTADA ……………………………………... 12 
4.2.2. PARÂMETROS DE PROJETO …………………………………….. 12 
4.2.3. DIMENSIONAMENTO DA ESTRUTURA DO PAVIMENTO…..... 13 
4.2.4. PROJETO GEOMÉTRICO COM PERFIL DE SONDAGEM …….. 13 
4.3. CONSTITUIÇÃO DAS CAMADAS ………………………………………. 14 
4.4. QUANTITATIVOS …………………………………………………………. 14 
 
5. ORÇAMENTO 
5.1. METODOLOGIA …………………………………………………………... 16 
5.2. DEMONSTRATIVO DO ORÇAMENTO ………………………………….. 16 
5.3. CPU PAVIMENTAÇÃO ……………………………………………………. 17 
 
6. CONCLUSÃO …………………………………………………………………….... 21 
7. 
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS …………………………………………….... 22 
2 
 
 LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 01: Representação das amostras coletadas para o estudo do subleito …….……….... 08 
Figura 02: Quadro Resumo de Ensaios …………………………………………………....... 08 
Figura 03: Gráfico Linear do Estudo do Subleito …………………………………………... 10 
Figura 04: Representação Gráfica da Análise Granulométrica ……………………………... 10 
Figura 05: Projeto Geométrico com Perfil de Sondagem ……………………...…………… 12 
Figura 06: CPU Regularização do subleito …………………………………………………. 16 
Figura 07: CPU Reforço de subleito com material de jazida ……………………………….. 16 
Figura 08: CPU Base de solo-cimento com 7% de cimento e mistura na pista com material de 
jazida ………………………………………………………………………………………... 17 
Figura 09: CPU Imprimação com asfalto diluído …………………………………………... 17 
Figura 10: CPU Pintura de ligação ………………………………………………………….. 18 
Figura 11: CPU Carga, manobra e descarga de mistura betuminosa a frio em caminhão 
basculante de 10 m³ - carga de usina 60 t/h (PMF) e descarga em vibro-acabadora ……..… 18 
Figura 12: Preço médio mensal ponderado praticado pelos distribuidores de produtos 
asfálticos (R$/KG) ………………………………………………………………..………… 19 
 
 
3 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 01: Estudo de Tráfego ……………………………………………………………….. 07 
Tabela 02: Estudo de Estatístico ………………………………………...………………….. 09 
Tabela 03: Materiais que compõem as camadas (com reforço do subleito) ……………....… 13 
Tabela 04: Materiais que compõem as camadas (sem reforço do subleito) ……………….... 13 
Tabela 05: Orçamento Demonstrativo ………………………………………....………….... 15 
 
4 
 
1. APRESENTAÇÃO 
Os pavimentos são estruturas de múltiplas camadas, sendo o revestimento a camada 
que se destina a receber a carga dos veículos e mais diretamente a ação climática. Portanto, 
essa camada deve ser tanto quanto possível impermeável e resistente aos esforços de contato 
pneu-pavimento em movimento, que são variados conforme a carga e a velocidade dos 
veículos. 
Na maioria dos pavimentos brasileiros usa-se como revestimento uma mistura de 
agregados minerais, de vários tamanhos, podendo também variar quanto à fonte, com ligantes 
asfálticos que, de forma adequadamente proporcionada e processada, garanta ao serviço 
executado os requisitos de impermeabilidade, flexibilidade, estabilidade, durabilidade, 
resistência à derrapagem, resistência à fadiga e ao trincamento térmico, de acordo com o 
clima e o tráfego previstos para o local, oferecer segurança e conforto para a circulação de 
pessoas e veículos. 
O presente trabalho apresenta um trecho de uma rodovia, que tem 740 metros de 
extensão e necessita de um estudo de tráfego, dimensionamento, quantitativo e orçamento 
para sua execução. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
2. INTRODUÇÃO 
 
Neste trabalho iremos detalhar as etapas da elaboração de um projeto de pavimentação 
a partir dos dados geotécnicos que foram passados. Um projeto de pavimentação é composto 
pelas seguintes etapas: 
 
● Estudos Preliminares 
Esta etapa corresponde às atividades relacionadas ao estudo geral de pavimento, 
baseado em dados de cadastros regionais e locais, observações de campo e experiência 
profissional de maneira a permitir a previsão preliminar da estrutura de pavimento e seu custo. 
 
● Projeto Básico 
O projeto básico deve constituir-se de memorial de cálculo com análise geotécnica, 
pesquisa de tráfego e cálculo do número “N” de solicitações do eixo simples padrão de rodas 
duplas de 80 kN, dimensionamento da estrutura de pavimento com verificação mecanicista, 
desenhos de seção-tipo transversal de pavimento, planta de localização dos tipos de 
pavimentos e planilha de quantidades com orçamento dos serviços de pavimentação. 
 
● Projeto Executivo 
Nesta etapa de elaboração do Projeto Executivo de Pavimento, a solução selecionada e 
aprovada no Projeto Básico deve ser detalhada a partir dos dados atualizados de campo 
fornecidos pelos Levantamentos Topográficos, Investigações Geológicas e Geotécnicas 
complementares, Projeto de Geometria, Projeto de Terraplenagem e Projeto de Drenagem. 
O Projeto Executivo de Pavimento constitui-se de memorial de cálculo com resultados 
das investigações geotécnicas e pesquisas de tráfego complementares para cálculo do número 
“N” de solicitações do eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN, dimensionamento da 
estrutura de pavimento com verificação mecanicista, desenhos de seção-tipo transversal de 
pavimento, planta de localização dos tipos de pavimentos, detalhes construtivos e 
especificações de serviços e planilha de quantidades com orçamento dos serviços de 
pavimentação. 
 
6 
 
O Projeto Executivo de Pavimentação compreende a elaboração de: 
● Projetos de Engenharia em Plantas com a distribuição dos tipos de estruturas de 
pavimento. 
● No caso de pavimento rígido, deve conter a apresentação da geometria e tipos de 
juntas; 
● Projetos de Engenharia contemplando os detalhes construtivos de encaixes de 
pavimento, drenos rasos, lajes de transição, juntas longitudinais e transversais de 
pavimento rígido. 
● Projetos de Engenharia contemplando as seções-tipo transversal de pavimento, 
com todos os detalhes e notas necessárias para a execução adequada das futuras 
obras de pavimentação. 
 
 
 
 
 
73. ESTUDOS 
 
3.1 ESTUDOS DE TRÁFEGO 
 
O objetivo dos estudos de tráfego é analisar o número máximo de veículos que 
supõe-se passar pela rodovia, seja este trecho uma faixa ou pista, durante um determinado 
período de tempo. Neste projeto, consideramos os seguintes dados para o estudo de tráfego: 
 
● VDM= 2.100 veículos (nos dois sentidos), 500 veículos comerciais; 
● 50% de veículos de 02 eixos, 20% de 03 eixos e 30% de 04 eixos; 
● Período de Projeto de 10 (dez) anos; 
● Taxa de crescimento exponencial de tráfego de 6% a.a.; 
● Pesagem de 263 eixos de veículos. 
 
Tabela 1- Estudo de Tráfego 
EIXOS CARGA Fei Fo 
SIMPLES 
55 6 0.28 15.29 
35 8 0.81 28.52 
10 9 1.70 17.02 
5 10 3.29 16.45 
TANDEM 
DUPLO 
30 11 0.79 23.56 
40 17 8.55 341.95 
TANDEM 
TRIPLO 
55 18 1.33 73.27 
33 25 8.33 274.79 
Σ = 263 - 25.08 790.85 
Fonte: Autoria própria. 
 
Para determinar o número de solicitações equivalentes do eixo padrão (N), calculamos 
o FC: 
Fc= = 3,01263
790,85 
 
Em seguida, calculamos o FP: 
 
Fp = 2,8 
 
Para calcular o volume de tráfego, considerando que o crescimento é exponencial, 
fizemos: 
Vf = Vo * (1+i)^n Vf = 500/2 * (1+0,06)^10 Vf 448 ⇒ ⇒ ≃ 
Vm= (Vf + Vo)/2 Vm = (448 + 250)/2 = 349 ⇒ 
 
Número de Solicitações: 365 * p * Vf * Fc * Fp N = 1,07e7 ⇒ 
8 
 
3.2 ESTUDOS DO SUBLEITO 
 
Esboçamos a localização dos furos realizados no terreno para a realização dos ensaios, 
sobrepondo a Figura 1, onde está representado a linha que passará a estrada. Com isto, 
pudemos determinar quais as amostras foram desconsideradas no estudo do subleito: 
 
Figura 1 - Representação das amostras coletadas para o estudo do subleito 
 LEGENDA: 
Amostras retiradas do terreno natural, acima da linha representando a estrada. 
Amostras retiradas do terreno natural, abaixo da linha representando a estrada. 
Fonte: Autoria própria. 
 
 
 
3.2.1 Quadro-resumo de ensaios 
 
Figura 2 - Quadro Resumo de ensaios 
Fonte: Autoria própria. 
 
As linhas destacadas de azul indicam as amostras não utilizadas no estudo do subleito 
pois após análise do projeto conceitual, verificamos que estas amostras foram retiradas acima 
das cotas, representada na Figura 1, pela linha onde passará a estrada. 
9 
 
3.2.2 Estudo Estatístico 
 
No estudo estatístico, encontramos os seguintes os valores para a média, o desvio padrão e os 
valores individuais máximos e mínimos, além do CBR de projeto adotado, de acordo com os 
valores de I.S.C do subleito: 
 
Tabela 2 - Estudo Estatístico 
Subtrecho 1 
Amostra x ẍ x - ẍ (x - ẍ)² 
1 20 20.444444 -0.444444 0.1975308642 
2 22 20.444444 1.555556 2.419753086 
3 16 20.444444 -4.444444 19.75308642 
4 20.0 20.444444 -0.4 0.1975308642 
5 19 20.444444 -1.444444 2.086419753 
6 23 20.444444 2.555556 6.530864198 
7 21 20.444444 0.555556 0.3086419753 
8 20.0 20.444444 -0.4 0.1975308642 
9 23 20.444444 2.555556 6.530864198 
∑ 184 ∑ (x-ẍ)² 38.22222222 
ẍ 20.444444 
 
 
σ 2.185812841 
X min 18.018192 
X max 22.870697 
 
• Média = 20,444 
• Desvio Padrão = 2,186 
• Xmin = 18,018 
• Xmáx = 22,871 
• CBR DE PROJETO = 18,018 
 
10 
 
3.2.3 Gráfico Linear do estudo do subleito 
 
Figura 3 - Gráfico Linear do Estudo do Subleito 
Fonte: Autoria própria. 
 
Pelo Gráfico Linear do Estudo do Subleito é fácil identificar que na estaca 16+10 o 
CBR da Amostra foi inferior ao CBR de Projeto. Por este motivo, adotaremos que na 
semi-distância entre a estaca 13 até a estaca 16+10, e na semi-distância entre a estaca 16+10 e 
a estaca 22 será necessário fazer o Reforço do Subleito. 
 
 
Figura 4 - Representação Gráfica da Análise Granulométrica 
 
11 
 
4. PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO 
 
4.1 INTRODUÇÃO 
 
O objetivo do Projeto de Pavimentação é definir a estrutura do pavimento com o 
respectivo dimensionamento de cada camada que compõe, a fim de que possa receber e 
suportar os esforços transmitidos pelo tráfego. Uma vez que o seu desenvolvimento é 
realizado com base nos resultados dos Estudos Geotécnicos elaborados e parâmetro de 
tráfego. 
 
4.2 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL 
 
4.2.1 Metodologia Adotada 
 
Método de Dimensionamento do DNIT. Este método visa à proteção do pavimento das 
deformações plásticas excessivas durante a vida útil do projeto. 
 
4.2.2 Parâmetros de Projeto 
 
No trecho existe uma estaca que possui CBR abaixo de 18 %. Sendo assim, será 
necessário um reforço do subleito. 
Número N: 1,07 x 10^7 
Subleito: 18 % 
Base: 20 % 
Sub Base: 80 % 
- Considerar o revestimento de pré-misturado a frio, de graduação densa; 
- Para a camada base considerar solo cimento com resistência à compressão aos 7 dias de 
25kg/cm² (Solo de jazida com 4% de cimento e mistura em usina); 
- Considerar o coeficiente estrutural de camadas granulares; 
- Considerar a espessura mínima de camadas granulares de 15 cm. 
 
R = 10 cm → k = 1,4 
Ht = 30 cm → k = 1 
Hn = 28 cm → k = 1 
H20 = 28 cm → k = 1,2 
 
12 
 
4.2.3 Dimensionamento da Estrutura do Pavimento - Método do DNER 
 
Segue abaixo a memória de cálculo para o reforço do subleito: 
R = 10 cm → k = 1,4 
Ht = 30 cm → k = 1 
Hn = 28 cm → k = 1 
H20 = 28 cm → k = 1,2 
 
10x1,4 + Bx1,2 > 28 → B = 12 cm (adotar 15 cm) 
10x1,4 + 15x1,2 + h20x1 > 28 → h20 = -4 
10x1,4 + 15x1,2 - 4x1 + hrefx1 > 30 → href = 2 (adotar 15 cm) 
 
 
4.2.4 Projeto Geométrico com Perfil de Sondagem 
 
Figura 5 - Projeto Geométrico com Perfil de Sondagem 
 
13 
 
4.3 CONSTITUIÇÃO DAS CAMADAS 
 
Trecho que necessita de reforço do subleito: 
Tabela 3 – Materiais que compõem as camadas 
Camada Material Espessura 
Revestimento PMF de Graduação Densa 10 cm 
Base Solo Cimento 15 cm 
Reforço Subleito Granular 15 cm 
Fonte: Autoria própria. 
 
Trecho que não necessita de reforço do subleito: 
Tabela 4 – Materiais que compõem as camadas 
Camada Material Espessura 
Revestimento PMF de Graduação Densa 10 cm 
Base Solo Cimento 15 cm 
 
Fonte: Autoria própria. 
 
4.4 QUANTITATIVOS 
 
O trecho projetado começa na estaca 0 e vai até à estaca 37, totalizando uma extensão de 
740m. 
Largura total da pista, levando em conta a pista de rolamento, acostamento e canaleta de 
drenagem (dois sentidos) = 8,6 m 
 
• Regularização do subleito: 5180 m² 
• Imprimação: 5180 m² 
• Pintura de Ligação: 5180 m² 
• Extensão Do Trecho: 740,0m 
• Largura Da Pista: 7,0 m 
• Reforço Subleito: 117 m³ 
• Base: 777 m³ 
• Revestimento: 518 m³ 
• PMF: 1087, 8 t 
14 
 
As distâncias adotadas para os transportes não são distâncias fáticas, ou seja, adotamos apenas 
para a finalidade executiva do trabalho. 
● Distância da Jazida até o trecho = 20 km; 
● Distância do transporte comercial para agregados= 15 km; 
● Distância do transporte local de material betuminoso = 3 km. 
 
 
Para o orçamento apresentado adotamos que os custos referentes ao Lucro e Despesas 
Indiretas (LDI) dos serviços de transporte de fornecimento foram adotados conforme LDI das 
CPU’s, sendo considerado um LDI de 26,1% para todos os serviços. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
5. ORÇAMENTO 
 
5.1 METODOLOGIA 
 
O orçamento do projeto foi realizado com base nos documentos de custos rodoviários 
(SICRO) – Sistema de CustosRodoviários do DNIT para o estado de Minas Gerais e os 
documentos da Agência Nacional do Petróleo (ANP), para estabelecer o preço do cimento 
asfáltico de petróleo (CAP). No presente trabalho não foram evidenciados os custos relativos 
à dimensão logística do projeto, de modo que o preço demonstrado tange apenas aos serviços 
a serem executados. A período de referência para ambas as consultas foi de Maio de 2018. 
 
5.2 DEMONSTRATIVO DO ORÇAMENTO 
 
Tabela 5 – Orçamento demonstrativo 
 
ITEM CÓDIGO DESCRIÇÃO UNID. QUANT. PREÇO UNIT TOTAL 
 1.  PAVIMENTAÇÃO 
 1. 1.  4011209  Regularização do subleito m² 5.180,00 0,75 3.885,00 
 1. 2.  4011211  Reforço de subleito com material de jazida m³ 117,00 7,95 930,15 
 1. 3.  4011297  Base de solo-cimento com 4% de cimento e mistura na pista com material de jazida m³ 777,00 57,94 
 
45.019,38 
 1. 4.  4011351  Imprimação com asfalto diluído m² 5.180,00 0,23 1.191,40 
 1. 5.  4011353  Pintura de ligação (se houver) m² 5.180,00 0,19 984,20 
 1. 6.  5914650 
Carga, manobra e descarga de mistura betuminosa a frio em 
caminhão basculante de 10 m³ - carga de usina 60 t/h (PMF) e 
descarga em vibro-acabadora 
t 1.087,80 8,19 8.909,08 
TOTAL   60.889,21 
  LDI  26,70%   TOTAL GERAL   76.720,14 
Fonte: Autoria própria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
5.3 CPU PAVIMENTAÇÃO 
 
Figura 6 – CPU Regularização do subleito 
 
Fonte: SICRO – Maio de 2018 
 
Figura 7 – CPU Reforço de subleito com material de jazida 
 
Fonte: SICRO – Maio de 2018 
 
 
 
 
 
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Figura 8 – CPU Base de solo-cimento com 7% de cimento e mistura na pista com 
material de jazida 
 
Fonte: SICRO – Maio de 2018 
 
Figura 9 – CPU Imprimação com asfalto diluído 
 
Fonte: SICRO – Maio de 2018 
 
 
 
 
 
 
18 
 
Figura 10 – CPU Pintura de ligação 
 
Fonte: SICRO – Maio de 2018 
 
Figura 11 – CPU Carga, manobra e descarga de mistura betuminosa a frio em 
caminhão basculante de 10 m³ - carga de usina 60 t/h (PMF) e descarga em 
vibro-acabadora 
 
Fonte: SICRO – Maio de 2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
Figura 12 – Preço médio mensal ponderado praticado pelos distribuidores de 
produtos asfálticos (R$/KG) 
 
 
Fonte: ANP – Maio de 2018 
 
 
 
20 
 
6. CONCLUSÃO 
 
Neste trabalho procuramos realizar todas as etapas do projeto para a implementação de 
uma rodovia cumprindo as normas estabelecidas pelo DNIT e ABNT, além das diretrizes 
pré-estabelecidas pelo professor. 
 
Realizamos todas as etapas do nosso trabalho começando pelos estudos de tráfego e do 
subleito. Em seguida, realizamos o dimensionamento do pavimento flexível, elaboramos a 
constituição das camadas e os quantitativos. No final fizemos o Orçamento. 
 
Através deste trabalho pudemos compreender a importância dos estudos da 
Superestrutura Viaria na execução dos Projetos de Rodovia. Percebemos que a organização e 
a execução dos estudos preliminares são de extrema relevância para as próximas diretrizes a 
serem seguidas. 
 
Uma situação que entendemos ser relevante destacar é a necessidade de reforço do 
subleito em um determinado trecho, quando estávamos executando o dimensionamento das 
camadas. Na amostra coletada na estaca 16+10 o CBR da Amostra foi inferior ao CBR de 
Projeto, demandando então a necessidade de reforçar o sub leito deste a semi-distância entre a 
estaca 13 a estaca 16+10, até a semi-distância entre a estaca 16+10 e a estaca 22. 
 
Concluímos que o projeto de pavimentação é de extrema importância para a execução 
da obra, observando-se todos os detalhes e cálculos a serem planejados e realizados. 
Reiteramos também a importância do estudo do orçamento, tendo como uma das finalidades a 
verificação da viabilidade financeira para a implementação do projeto e execução da obra. 
 
Destacamos ainda a importância da orientação do Professor Rodrigo Fidelis no 
desenvolvimento do nosso trabalho, além das experiências compartilhadas conosco, 
proporcionando assim a visualização de um cenário prático e possibilitando compararmos o 
resultado do nosso trabalho em uma possível implementação. 
 
Por fim, entendemos que é preciso calcular e planejar. É necessário um um 
planejamento financeiro e logísticos, simulação de cenários, e ainda, possível revisão 
orçamentária. 
 
 
21 
 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
BERNUCCI, L. B. - Pavimentação Asfáltica - Formação básica para engenheiros. 
Disponível em: 
<http://www.ufjf.br/pavimentacao/files/2018/03/Cap-4-Tipos-de-revestimentos-asf%C3%A1l
ticos.pdf> Acesso em: 13 de novembro de 2018. 
 
SICRO - Sistema de Custos Referenciais de Obras . Data base: Maio/2018. Região Sudeste. 
Estado: Minas Gerais. 
Disponível em: 
<http://www.dnit.gov.br/custos-e-pagamentos/sicro/sudeste/minas-gerais/2018/maio/maio-20
18> Acesso em: 20 de novembro de 2018. 
 
FIDELIS, Rodrigo. Dados do Trabalho fornecidos pelo professor . PUC MINAS, 1° 
semestre de 2018. 
Disponível em: SGA ALUNO - Materiais Didáticos. 
Acesso em: [vários acessos durante o semestre]. 
22