TM-_-BR-_-Manual-Critérios-gerais-para-aplicação-de-geossintéticos-_-PT-_-Feb21

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M a n u a l T é c n i c o
Critérios gerais para projeto, especificação e 
aplicação de geossintéticos.
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Unidade Minas Gerais.
Tel.:(31) 3497-4455 Fax: (31) 3497-4454
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T
Unidade Nordeste.
el.: (81) 3271-4780 Fax: (81) 3453-7593
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Unidade Sul.
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Te
Unidade Centro-Norte.
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www.maccaferri.com/br
Maccaferri do Brasil Ltda.
1ª Edição
Julho / 2009
Autores:
Eng. Daniele Martin Ojea
Eng. Paulo Eduardo Oliveira da Rocha
Eng. Petrucio José dos Santos Junior
Eng. Victor Gustavo Chiari
Introdução................................................................................................................
1. Estradas...............................................................................................................
1.1 - Separação e estabilização de subleitos.............................................................
1.1.1 - Generalidades...............................................................................................
1.1.2 - Introdução....................................................................................................
1.1.3 - Metodologia de cálculo.................................................................................
1.1.4 - Exemplo de cálculo........................................................................................
1.1.5 - Antecedentes................................................................................................
1.1.6 - Instalação.....................................................................................................
1.1.7 - Normas relacionadas....................................................................................
1.1.8 - Bibliografia..................................................................................................
1.2 - Reforço de base de pavimentos......................................................................
1.2.1 - Generalidades..............................................................................................
1.2.2 - Introdução....................................................................................................
1.2.3 - Metodologia de cálculo.................................................................................
1.2.4 - Exemplo de cálculo........................................................................................
1.2.5 - Antecedentes................................................................................................
1.2.6 - Instalação......................................................................................................
1.2.7 - Normas relacionadas.....................................................................................
1.2.8 - Bibliografia...................................................................................................
1.3 - Repavimentação com geotêxteis......................................................................
1.3.1 - Generalidades...............................................................................................
1.3.2 - Introdução....................................................................................................
1.3.3 - Metodologia e exemplo de cálculo................................................................
1.3.4 - Exemplo de cálculo........................................................................................
1.3.5 - Antecedentes...............................................................................................
1.3.6 - Instalação.....................................................................................................
1.3.7 - Normas relacionadas.....................................................................................
1.3.8 - Bibliografia...................................................................................................
1.4 - Sistema de drenagem subsuperficial.................................................................
1.4.1 - Generalidades...............................................................................................
1.4.2 - Introdução....................................................................................................
1.4.3 - Metodologia de cálculo.................................................................................
1.4.4 - Exemplo de cálculo.......................................................................................
1.4.5 - Antecedentes................................................................................................
1.4.6 - Instalação.....................................................................................................
1.4.7 - Normas relacionadas.....................................................................................
1.4.8 - Bibliografia....................................................................................................
2. Edificações...........................................................................................................
2.1 - Sistemas de drenagem vertical e horizontal.....................................................
03
Índice
.....................07
.....................09
.....................09
.....................09
.....................10
.....................10
.....................17
.....................19
.....................21
.....................23
.....................23
.....................24
.....................24
.....................24
.....................24
.....................28
.....................36
.....................38
.....................40
.....................40
.....................41
.....................41
.....................41
.....................46
.....................48
.....................51
.....................53
.....................58
.....................58
.....................59
.....................59
.....................59
.....................60
.....................61
.....................65
.....................67
.....................69
.....................69
.....................71
.....................71
Índice
4
2.1.1 - Generalidades..............................................................................................
2.1.2 - Introdução....................................................................................................
2.1.3 - Metodologia de cálculo................................................................................
2.1.4 - Exemplo de cálculo.......................................................................................
2.1.5 - Antecedentes...............................................................................................
2.1.6 - Instalação.....................................................................................................
2.1.7 - Normas relacionadas....................................................................................
2.1.8 - Bibliografia...................................................................................................
2.2 Reforço de fundações superficiais ou rasas.........................................................
2.2.1 - Generalidades...............................................................................................
2.2.2 - Introdução....................................................................................................2.2.3 - Metodologia de cálculo................................................................................
2.2.4 - Exemplo de cálculo.......................................................................................
2.2.5 - Antecedentes................................................................................................
2.2.6 - Instalação......................................................................................................
2.2.7 - Normas relacionadas.....................................................................................
2.2.8 - Bibliografia...................................................................................................
3. Geotecnia.............................................................................................................
3.1 - Muros de contenção em solo reforçado...........................................................
3.1.1 - Generalidades...............................................................................................
3.1.2 - Introdução.....................................................................................................
3.1.3 - Metodologia de cálculo.................................................................................
3.1.4 - Exemplo de cálculo.......................................................................................
3.1.4.1 - Exemplo de cálculo para soluções Terramesh®...........................................
3.1.4.2 - Exemplo de cálculo para soluções Macwall®..............................................
3.1.5 - Antecedentes...............................................................................................
3.1.6 - Instalação.....................................................................................................
3.1.7 - Normas relacionadas.....................................................................................
3.1.8 - Bibliografia...................................................................................................
3.2 - Reforço de aterros sobre solos moles...............................................................
3.2.1 - Generalidades...............................................................................................
3.2.2 - Introdução....................................................................................................
3.2.3 - Metodologia de cálculo.................................................................................
3.2.4 - Exemplo de cálculo........................................................................................
3.2.5 - Antecedentes................................................................................................
3.2.6 - Instalação.....................................................................................................
3.2.7 - Normas relacionadas.....................................................................................
3.2.8 - Bibliografia....................................................................................................
4. Controle de efluentes...........................................................................................
4.1 - Lagoa de tratamento de efluentes....................................................................
0
.....................71
.....................71
.....................75
.....................78
.....................81
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.....................88
.....................88
.....................88
.....................90
.....................94
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.....................97
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.....................99
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...................101
...................101
...................102
...................107
...................132
...................132
...................147
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...................174
...................178
...................178
...................180
...................180
...................180
...................180
...................187
...................190
...................192
...................194
...................194
...................195
...................195
Índice
5
4.1.1 - Generalidades.............................................................................................
4.1.2 - Introdução..................................................................................................
4.1.3 - Metodologia de cálculo...............................................................................
4.1.4 - Exemplo de cálculo.......................................................................................
4.1.5 - Antecedentes...............................................................................................
4.1.6 - Normas relacionadas.....................................................................................
4.1.7 - Bibliografia....................................................................................................
4.2 - Aterros de resíduos sólidos...............................................................................
4.2.1 - Generalidades...............................................................................................
4.2.2 - Introdução....................................................................................................
4.2.3 - Metodologia de cálculo................................................................................
4.2.4 - Exemplo de cálculo.......................................................................................
4.2.5 - Antecedentes................................................................................................
4.2.6 - Normas relacionadas.....................................................................................
4.2.7 - Bibliografia....................................................................................................
4.3 - Proteção de geomembranas.............................................................................
4.3.1 - Generalidades................................................................................................
4.3.2 - Introdução....................................................................................................
4.3.3 - Metodologia de cálculo................................................................................
4.3.4 - Exemplo de cálculo.......................................................................................
4.3.5 - Antecedentes................................................................................................
4.3.6 - Normas relacionadas.....................................................................................
4.3.7 - Bibliografia...................................................................................................
4.4 - Desidratação de lodos......................................................................................
4.4.1 - Generalidades...............................................................................................
4.4.2 - Introdução....................................................................................................
4.4.3 - Metodologia de cálculo.................................................................................
4.4.4 - Exemplo de cálculo.......................................................................................
4.4.5 - Antecedentes................................................................................................
4.4.6 - Instalação......................................................................................................
4.4.7 - Normas relacionadas.....................................................................................
4.4.8 - Bibliografia....................................................................................................
4.5 - Instalação das geomembranas Macline®...........................................................4.5.1 - Etapas e considerações preliminares..............................................................
4.5.2 - Procedimentos de instalação.........................................................................
4.5.3 - Controle de qualidade..................................................................................
4.6 - Tabela de resistência química do PEAD............................................................
5. Proteção de taludes..............................................................................................
5.1 - Revestimentos de taludes com geomantas/biomantas......................................
5.1.1 - Generalidades...............................................................................................
5.1.2 - Introdução....................................................................................................
5.1.3 - Metodologia de cálculo.................................................................................
0
...................195
...................195
...................197
...................203
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...................210
...................212
...................212
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...................237
...................237
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...................249
...................250
...................250
...................250
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...................263
...................264
...................265
...................265
...................266
...................269
...................270
...................279
...................279
...................279
...................279
...................284
Índice
6
5.1.4 - Exemplo de cálculo.......................................................................................
5.1.5 - Antecedentes..............................................................................................
5.1.6 - Instalação....................................................................................................
5.1.7 - Normas relacionadas...................................................................................
5.1.8 - Bibliografia..................................................................................................
6. Ensaios................................................................................................................
6.1. - Ensaio para determinação da flexibilidade (rigidez Flexural) das TRM´S...........
6.2 - Ensaio de resistência a raios ultravioletas.........................................................
6.3 - Ensaio para determinação da penetração de luz em Geomantas (TRM)...........
6.4 - Ensaio de resistência na costura......................................................................
6.5 - Ensaio de permeabilidade planar e transmissividade.......................................
6.6 - Ensaio de resistência à tração - faixa larga.......................................................
6.7 - Ensaio de resistência ao puncionamento tipo CBR..........................................
6.8 - Ensaio de determinação da gramatura............................................................
6.9 - Ensaio de determinação de espessura.............................................................
6.10 - Ensaio de determinação da abertura de filtração...........................................
6.11 - Permeabilidade / permissividade de geotêxteis..............................................
6.12 - Resistência à tração - GRAB..........................................................................
6.13 - Resistência ao rasgo trapezoidal....................................................................
6.14 - Resistência ao estouro...................................................................................
6.15 - Determinação de abertura aparente..............................................................
6.16 - Ensaio de resistência à tração por elementos.................................................
....................288
....................292
....................300
....................303
....................303
....................305
....................305
....................306
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....................316
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....................318
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....................321
....................322
A finalidade deste manual é transmitir, de forma objetiva, informações gerais sobre todos os tipos 
de geossintéticos e metodologias para dimensionamento, projeto e execução de obras com estes 
produtos. Também são detalhadas informações sobre normas e ensaios pertinentes a cada tipo de 
geossintético.
O principal propósito da Maccaferri com esta obra, é contribuir com informações úteis e objetivas às 
áreas de projeto e construção de obras com a utilização de geossintéticos.
Os geossintéticos representam modernidade tecnológica, proporcionando sensível economia de re-
cursos, otimização de cronogramas de trabalho e maior confiabilidade e durabilidade das obras.
Para uma análise mais detalhada sobre os argumentos aqui tratados, sugerimos consultas às obras 
específicas, elencadas nas referências bibliográficas deste manual.
A Maccaferri coloca-se à total disposição, para assessoramento na solução de problemas específi-
cos, baseada em sua experiência, adquirida ao longo de mais de 125 anos de existência em todo o 
mundo.
07
1 - Introdução
1. ESTRADAS
1.1 - SEPARAÇÃO E ESTABILIZAÇÃO DE SUBLEITOS
1.1.1 - GENERALIDADES
09
Durante a construção de rodovias, ferrovias ou vias em geral, é comum se deparar com a necessi-
dade de aplicar algum elemento de separação, que permita o acesso ou entrada dos equipamentos 
de compactação e rolagem em locais cujo solo não apresente capacidade de suporte suficiente 
para operações de terraplanagem. Convencionalmente, utilizam-se materiais granulares para tal 
fim, permitindo-se um incremento à capacidade de suporte do solo de fundação, e contribuindo-se 
para com a drenagem da base de sustentação da via, uma vez que a presença de água, em geral, é 
responsável pela baixa resistência.
Percebe-se, porém, que para alcançar um nível satisfatório de resistência com o uso de materiais 
granulares, é necessário um volume significativo de material, suficiente para que se permita o acesso 
de veículos. Algo que não ocorre quando são usados geotêxteis, pois seu emprego permite otimizar 
a camada de material granular, e, ainda, desempenha o papel de filtração requerido (Figura 1.1.1); 
ou seja, pretende-se que o geotêxtil separe duas camadas de diferentes materiais, de modo a evitar 
contaminações, misturas, ou o mero contato.
Figura 1.1.1 – A ilustração mostra a camada de material granular, sem geotêx-
til, sendo invadida pelo subleito de baixa capacidade de suporte, e a camada de 
material granular, com geotêxtil, atuando como elemento separador e filtrante.
1. Estradas
10
A aplicação de geotêxteis como elemento separador é comum em estradas, ferrovias, aeroportos e 
estacionamentos, especialmente quando se realizam tais obras sobre solos moles coesivos, uma vez 
que sua utilização impede a mistura entre o subsolo e os materiais dos aterros utilizados nas obras, 
evitando a contaminação da base constituída de agregado e a resultante perda de resistência da 
mesma.
Ensaios mostram que apenas 20% em peso do solo do subleito misturados ao solo de base são 
suficientes para reduzir a capacidade de suporte desta à do subleito. Esse problema normalmente é 
devido ao movimento de grande quantidadede água. Quando grandes cargas transversais são apli-
cadas à superfície da rodovia, dá-se uma ação de bombeamento que acelera o movimento de água 
e a migração das partículas de solo, acelerando o processo de falha na rodovia.
Permeabilidade e resistência são os dois critérios mais importantes para a escolha do geotêxtil com 
a função de separação. Pelo critério de permeabilidade, estima-se que a água se mova através do 
geotêxtil enquanto este retém parte do solo fino sem sofrer colmatação; pelo critério de resistência, 
o geotêxtil deve suportar o processo construtivo e as pressões de tráfico sobre a camada de material 
granular.
Um ponto muito importante a ser observado quanto ao uso de geotêxteis como elementos sepa-
radores consiste em não ser esse uso o que define a estabilidade do pacote asfáltico, ou seja, a 
estabilidade estrutural de todas as camadas de pavimento deverá ser avaliada mediante critérios 
específicos.
Ao utilizar geotêxteis como elementos de separação em vias, deverão ser levadas em conta algumas 
considerações, como:
• Conhecer as características físicas e hidráulicas do solo do subleito;
• Selecionar a resistência do geotêxtil com base nos critérios construtivos a serem adotados, evi-
tando assim danos severos de instalação (puncionamento, rasgo, etc);
• Em rodovias existentes, verificar se uma sub-base adicional foi incluída anteriormente como supor-
te estrutural extra, para conter o solo de menor resistência e reduzir a formação de trilhas de rodas 
durante a passagem dos equipamentos pesados. Nesses casos, deve-se reduzir a sub-base de 30% 
a 50%, e incluir o geotêxtil no projeto entre a base e a sub-base;
• Além de tomar por base o projeto geométrico, para que seja possível evidenciar as áreas onde 
necessariamente deverão ser utilizados elementos separadores.
1.1.2 - INTRODUÇÃO
1.1.3 - METODOLOGIA DE CÁLCULO
11
1. Estradas
Desse modo, para que ocorra a função de separação, basta pôr o geotêxtil sobre o solo do sub-
leito e, em seguida, espalhar e compactar sobre o geotêxtil o material granular. As deformações 
subsequentes são muito localizadas, e ocorrem ao redor de cada partícula individual do material 
granular escolhido. Com base nisto, várias considerações podem ser desenvolvidas de acordo com 
as propriedades mecânicas dos geotêxteis, e é com base nessas considerações que, a seguir, serão 
apresentados critérios para a correta escolha do geotêxtil como elemento separador e estabilizador 
de subleitos.
Ao considerar um geotêxtil posicionado sobre subleito de baixa capacidade de suporte e um solo 
granular de partículas com diâmetro médio, sobre o geotêxtil, haverá entre as partículas, se forem de 
tamanho uniforme, vazios que permitirão a entrada do geotêxtil. Essa entrada é causada por simul-
tâneas ações das cargas de tráfego, sendo transmitidas para as partículas de material granular, pelo 
geotêxtil e pelo solo subjacente. As tensões de solo tentam então empurrar o geotêxtil para cima, 
nos vazios entre as partículas (Figura 1.1.2). Giroud (1984) propôs uma formulação para a resistência 
exigida pelo geotêxtil, que pode ser adotada para essa aplicação.
em que:
T
reqd
 = resistência ao estouro requerida para o geotêxtil;
p’ = tensão na superfície do geotêxtil, que é menor ou igual a pressão do pneu;
d
v
 = diâmetro máximo do vazio entre as partículas sólidas, d
v
 = 0.33d
a
;
d
a 
= diâmetro médio entre as partículas de material granular;
f(ε) = deformação que é função do alongamento do geotêxtil.
em que:
b = largura da abertura (ou vazio), e
y = deformação dentro da abertura (ou vazio).
Resistência ao estouro
1. Estradas
12
Figura 1.1.2 – Geotêxtil sendo tensionado no vazio entre as partículas de solo granular (Koerner, 1998).
Essa proposição é análoga ao ensaio de estouro previsto pela ASTM D3786, segundo o qual o 
geotêxtil é tensionado gradualmente em forma hemisférica até sua falha por tensão radial. Daí é 
possível adotar a seguinte equação:
Considerando que T
allow
 = T
ult
 (IIRF), em que IIRF = fator de redução cumulativo, é possível formular 
uma expressão para o fator de segurança:
em que:
T
ult 
= resistência última do geotêxtil;
p
test
 = tensão de estouro;
d
test
 = diâmetro do dispositivo do ensaio de estouro (= 30 mm).
13
1. Estradas
Resistência à tração
Quando uma partícula de agregado é pressionada sobre duas outras, mobiliza-se sobre o geotêxtil 
uma tensão de tração lateral ou em plano qualquer (Figura 1.1.3). Com isso é possível estimar qual 
a máxima deformação que sofrerá o geotêxtil sob os calços formados pelas duas partículas inferiores 
(Figura 1.1.3). Usando as dimensões mostradas na Figura 1.1.3, é possível determinar a máxima de-
formação que ocorrerá no geotêxtil, sem que haja deslizamento ou ruptura dos agregados.
Note que o resultado assumido é independente do tamanho das partículas. Consequentemente, a 
deformação no geotêxtil poderá ser maior que 33%, de acordo com os dados estimados. A tensão 
mobilizada está relacionada à pressão exercida no agregado, conforme a seguinte equação:
em que:
T
reqd 
= resistência grab no geotêxtil;
p’ = tensão na superfície do geotêxtil;
d
v
 = diâmetro máximo do vazio entre as partículas sólidas, d
v
 = 0.33d
a
;
d
a
 = diâmetro médio entre as partículas de material granular;
f(ε) = deformação que é função do alongamento do geotêxtil.
1. Estradas
14
em que:
b = largura da abertura (ou vazio), e
y = deformação dentro da abertura (ou vazio).
O geotêxtil deve resistir ao processo de instalação. Esse tipo de consideração não está relacionada 
apenas à função de separação, sendo extremamente importante em todos os tipos de aplicação. O
método de projeto sugerido para essa situação está esquematizado na Figura 1.1.4, e, para essas 
condições, a força vertical exercida sobre o geotêxtil é a seguinte:
Figura 1.1.3 – Geotêxtil sendo submetido à tensão de tração, quando a pressão na superfície é aplicada por uma base de agregado que tenta um 
espraiamento lateral (Koerner, 1998).
Resistência ao puncionamento
15
1. Estradas
em que:
F
reqd
 = força vertical requerida;
p’ = tensão na superfície do geotêxtil (aproximadamente 100% da pressão dos pneus na superfície 
 do terreno);
d
a
 = diâmetro médio entre as partículas de material granular;
S
1 
= fator de protrusão = h
h
/d
a
;
h
h
 = altura de protrusão = h
h
/d
a
;
S
2 
= fator de escala para ajustar à norma ASTM D4833;
S
3
 = fator de forma para ajustar à norma ASTM D4833;
A
p
 = área projetada da partícula puncionada;
A
c
 = área do menor circulo circunscrito ao redor da partícula puncionada.
Figura 1.1.4 - Esquema do puncionamento em geotêxteis (Koernerm 1998).
1. Estradas
16
Método proposto por AASHTO
Trata-se de uma norma proposta por AASHTO, denominada Geotextile Specification for Highway 
Applications - AASHTO M 288-00, aplicada a geotêxteis para uso em drenagem subsuperficial, sepa-
ração, estabilização, controle de erosão, proteção temporária e pavimentação. É importante lembrar 
que não é uma norma baseada em critérios de sobrevivência de acordo com as tensões de instala-
ção, o que a torna viável para a escolha do geotêxtil sob classes préestabelecidas, e uma excelente 
alternativa para estabelecer critérios de especificação técnica.
Os requisitos para separação estabelecidos por AASHTO M 288-00 são aplicáveis ao uso de geotêx-
teis para prevenir a mistura entre o solo do subleito e o material de cobertura (base, subbase, aterro, 
etc.). A especificação pode ser também aplicada em situações de pavimentos nos quais a separação 
entre dois materiais distintos é necessária, mas a percolação de água não é a função principal. 
A função de separação é apropriada a estruturas de pavimento construídas sobre solos com baixa 
capacidade de suporte, ou seja, CBR > 3.
Requisitos para a escolha do geotêxtil
O geotêxtil deverá seguir os requisitos das Tabelas 1.1.1 e 1.1.2. Todos os valores numéricosapre-
sentados na Tabela 1.1.2 são representados por valores MARV (Minimum Average Roll Values) na 
direção principal mais fraca, exceto o AOS, cujos valores representados são MaxARV (Maximum 
Average Roll Values).
Tabela 1.1.1 – Propriedades de resistência requeridas de um geotêxtil.
17
1. Estradas
Tabela 1.1.2 – Propriedades requeridas a um geotêxtil para separação.
Tabela 1.1.3 – Requisitos para transpasse.
1.1.4 - EXEMPLO DE CÁLCULO
É possível determinar o tipo de geotêxtil a utilizar com base nos critérios apresentados no item 1.1.3. 
Uma vez que AASTHO oferece requisitos mínimos para a escolha do geotêxtil como elemento de 
separação, é interessante exemplificar sua utilização a partir das tabelas citadas no item 1.1.3, e de 
maneira simples especificar o geotêxtil adequado.
Seguindo diretamente a Tabela 1.1.2, que relaciona os requisitos de separação para um geotêxtil, é 
possível verificar que a classe escolhida é a classe 2. Sendo assim, trabalha-se apenas com a coluna 
que faz referência a essa classe na Tabela 1.1.1.
1. Estradas
18
Tabela extraída da Tabela 1.1.1, do item 1.1.3 desse manual.
O geotêxtil Maccaferri que atende à classe 2, estabelecida na Tabela 1.1.1, é o MacTex® Não Tecido 
com os requisitos mínimos de AASHTO (www.maccaferri.com.br/downloads).
É importante também observar os requisitos de transpasse mínimos, que se encontram na Tabela 
1.1.3, cujo parâmetro de referência é a capacidade de suporte do solo do subleito, medido segundo 
o CBR (California Bearing Ratio).
19
1. Estradas
1.1.5 - ANTECEDENTES
SÃO PEDRO D´ÁGUA BRANCA
SEPARAÇÃO E REFORÇO
Produtos: MacTex® N 60.2 e MacGrid® WG 40
Solução
A empresa Vale, solicitante do projeto desta ferrovia, 
está sempre preocupada com a melhoria contínua e 
ambiental das ferrovias que administra. Durante a ex-
ecução de tal projeto optou-se pela utilização de uma 
camada de 0.50 m de pedra rachão a fim de regularizar 
a base do aterro, um geotêxtil não-tecido com grama-
tura de 300 g/m² como elemento separador entre este 
rachão com o solo de aterro e uma geogrelha tecida 
com 40 kN/m de resistência à tração longitudinal com 
o intuito de suprir as más características de tração que 
o solo possuía. Devido à aplicação deste conjunto de 
soluções, o aterro não apresentou qualquer problema 
com a passagem dos maquinários sobre ele.
Nome do cliente:
VALE
Construtor:
Produtos usados:
Endocosil
Problema
Apesar de ser uma cidade de pequeno porte, São 
Pedro d´Água Branca, localizada a oeste do estado 
do Maranhão, é o elo de ligação entre este estado 
com Tocantins e Pará. Devido a isto, as ferrovias são 
extremamente importantes com o intuito de facilitar o 
transporte de cargas entre todas as regiões do Brasil. 
No entanto, durante as passagens dos maquinários 
havia um grande problema de acúmulo de água no 
aterro localizado próximo a esta ferrovia, saturando 
completamente este solo e, consequentemente, di-
minuindo sua resistência.
BRASIL, MARANHÃO
MacTex® N 60.2 – 3440.00 m²
MacGrid® WG 40 – 2040.00 m²
Data da obra:
Início:
Término:
Setembro / 2007
Setembro / 2007
Figura 1.1.5 - Durante a obra
Figura 1.1.6 - Durante a obra
Figura 1.1.7 - Durante a instalação 
1. Estradas
20
Figura 1.1.8 - Figura ilustrativa
Figura 1.1.9 - Durante a instalação Figura 1.1.10 - Durante a instalação
Figura 1.1.12 - Durante a instalaçãoFigura 1.1.11 - Durante a instalação
21
1. Estradas
1.1.6 - INSTALAÇÃO
A área que será coberta pelo geotextil deverá ser preparada para estar em condição regular e uni-
forme, livre de entulhos e objetos protundentes, tal como pedras e rochas que causem obstáculos
a essa cobertura.
O geotêxtil deverá ser imediatamente desenrolado (Figura 1.1.13) seguindo a sequência de cober-
tura, não devendo ficar exposto à luz do sol, durante a instalação e por mais de sete dias.
Após ser desenrolado, não deverá apresentar rugas excessivas, o que poderia ocasionar deforma-
ções também excessivas durante sua vida de projeto.
O geotêxtil não deverá ser arrastado sobre o solo mole ou sobre objetos pontiagudos, pois isso 
poderia danificá-lo permanentemente.
Todas as partes desenroladas de geotêxitl deverão ser transpassadas em no mínimo 0.30 m (Figura 
1.1.14), respeitando sempre os requisitos de transpasse da Tabela 1.1.3.
Pregos, pinos ou algum outro recurso recomendado pelo fabricante deverão ser usados quando se 
necessite fixar o geotêxtil em um determinado lugar, até que o solo de cobertura seja colocado. O 
material de cobertura deverá ser colocado sobre o geotêxtil de tal maneira que um mínimo de 15 cm 
material esteja sempre entre as rodas dos veículos e o geotêxtil (Figura 1.1.15.)
Os equipamentos de construção serão limitados em tamanho e peso, ou seja, recomenda-se que a 
máxima profundidade em trilha de roda formada na camada de solo sobre o geotêxtil seja de 
10 cm a 15 cm. Não é permitido manobrar os pneus dos veículos sobre o geotêxtil ou sobre o solo 
de cobertura inicial (15 cm) de maneira brusca, pois isso induziria à formação de rugas ou levanta-
mento excessivo do geotêxtil. Para entrar ou sair com veículos sobre o geotêxtil, são recomendados 
movimentos suaves.
A compactação da primeira camada de solo sobre o geotêxtil deverá ser limitada a apenas uma 
direção de colocação e espalhamento, não sendo permitido equipamento vibratório nessa camada.
Após a colocação da primeira camada, ou camada de acesso, e respeitando as recomendações 
citadas anteriormente, as operações de terraplanagem podem transcorrer como especificadas em 
projeto.
1. Estradas
22
Figura 1.1.13 - Desenrolar de geotêxtil sobre superfície regularizada.
Figura 1.1.15 - Aplicação e regularização de material de cobertura.
Figura 1.1.14 - Aplicação de segundo rolo com realização de 
transpasse.
23
1. Estradas
1.1.7 - NORMAS RELACIONADAS
1.1.8 - BIBLIOGRAFIA
ASTM D4632-91(2003) Standard Test Method for Grab Breaking Load and Elongation of Geotex-
tiles;
ASTM D4533-91(1996) Standard Test Method for Trapezoid Tearing Strength of Geotextiles;
ASTM D4833 - 07 Standard Test Method for Index Puncture Resistance of Geomembranes and Re-
lated Products;
ASTM D4491-99a(2004) Standard Test Methods for Water Permeability of Geotextiles by Per-
mittivity;
ASTM D4751 - 04 Standard Test Method for Determining Apparent Opening Size of a Geotextile;
ASTM D4355-02 Standard Test Method for Deterioration of Geotextiles by Exposure to Light, Mois-
ture and Heat in a Xenon Arc Type Apparatus.
AASHTO, (2000) Standard Specifications for Geotextiles Specification for Highway Applications - 
M288-00, American Association of State Transportation and Highway Officials, Washington DC;
AASHTO, (1993) Guide for the Design of Pavement Structures, American Association of State High-
way and Transport Officials, Washington DC. Giroud, J.P. (1984), Designing with Geotextiles, Mater. 
Const. (Paris), Vol. 14, No. 82, 1981, pp. 257-272; Geotextiles and Geomembranes, Definitions, 
Properties and Designs, St. Paul, MN:IFAI;
Koerner, R. M., (1998) Designing with Geosynthetics (4th Edition), Prentice Hall, USA. pp. 150 – 
161.
1. Estradas
24
1.2.1 - GENERALIDADES
1.2 - REFORÇO DE BASE DE PAVIMENTOS
1.2.2 - INTRODUÇÃO
1.2.3 - METODOLOGIA DE CÁLCULO
O seguimento rodoviário é um dos ramos da engenharia mais atentos ao desenvolvimento tec-
nológico. Encontrar materiais com características mecânicas que desenvolvam um melhor comporta-
mento para o rolamento do tráfego é uma preocupação constante, e, nesse aspecto, as soluções em 
geossintéticos podem trazer melhorias importantes à prevenção e estabilidade desses materiais.
As camadas que compõem o pavimento são, na maioria das vezes, espessas e compostas por materi-
ais de qualidade; por isso o controle tecnológico é importante, uma vez que pode influir significativa-
mente no tempo de vida útil do pavimento. A utilização de materiais geossintéticos como elementos 
de reforço na base dos pavimentospode trazer uma série de benefícios para a qualidade desses 
materiais, além de absorver parte dos efeitos mecânicos do tráfego. Vantagens, como evitar defor-
mações provenientes do subleito no pavimento, reduzir a possibilidade de aparecimento de trincas 
por fadiga e redução da camada granular, fazem parte de uma melhora de comportamento global 
relativamente ao pavimento asfáltico, e proporcionam conforto e segurança ao usuário da via.
Os geossintéticos utilizados para reforço de vias permitem melhorar o funcionamento da estrutura 
do pavimento, tendo por base uma espessura inicial de camada granular sem reforço geossintético 
para uma condição de carga (tráfico) dada, comparada a uma espessura requerida com reforço 
geossintético, para a mesma condição de tráfico.
A metodologia que aqui se apresenta permite calcular a redução da espessura da camada granular
e fazer a adequada seleção do geossintético como reforço da estrutura asfáltica. Será abordada de
maneira simples a metodologia baseada na teoria utilizada para o reforço de estruturas não pavi-
mentadas sobre solos de subleito coesivos, definida por Giroud e Noiray.
Giroud e Noiray
Esta metodologia está baseada na teoria para o reforço de estruturas não-pavimentadas sobre solos 
de subleito coesivos, definida por Jean Pierre Giroud e Laure Noiray, levando-se em conta o caso 
de vias não-pavimentadas uma vez que, durante o processo construtivo, apresentam-se condições 
similares de esforço e deformação no subleito e nas camadas granulares; o geossintético para re-
forço trabalha de maneira semelhante em ambos os casos, melhorando assim o comportamento da 
camada estrutural completa da via.
25
1. Estradas
O solo da base ou sub-base é considerado incompressível, as deformações produzidas logo abaixo 
das rodas causam o levantamento do solo entre e ao lado das mesmas. Ao se posicionar um reforço 
geossintético dentro desse solo, as deformações produzidas são transmitidas ao reforço, que se con-
verte a uma forma similar de onda, com o consequente surgimento de uma tensão de tração sobre 
o referido reforço (Figura 1.2.1).
Quando um material flexível tencionado apresenta a forma de onda, a pressão na superfície côncava 
é maior que a pressão na superfície convexa, o que é conhecido como efeito membrana. Entre as 
rodas (BB) e nos lados das rodas (AC), a pressão aplicada pelo reforço sobre o subleito é maior que 
a pressão aplicada pela camada granular sobre o reforço. Sob as rodas (AB), a pressão aplicada pelo 
reforço sobre o subleito é menor que a pressão aplicada pelas rodas mais a camada de material 
granular sobre o reforço. O reforço geossintético garante dois efeitos positivos à via:
• Fornece o confinamento “horizontal” do subleito entre e aos extremos das rodas;
• Permite reduzir a pressão aplicada pelas rodas no subleito.
A partir da equação 1.2.1 é possível calcular a espessura da camada granular para uma via reforçada 
com geossintético no nível do subleito, considerando a carga por eixo, a pressão do pneu, a trilha de 
roda e as características de resistência do subleito (Su ou CBR). Obtendo-se a espessura da camada 
granular sem reforço e com reforço é possível avaliar a redução de espessura do pavimento com a 
utilização de um reforço geossintético.
Figura 1.2.1 – Dinâmica das estradas reforçadas com geossintéticos.
1. Estradas
26
Antes mesmo de utilizar-se a equação 1.2.1 devem ser seguidas as seguintes etapas do processo de 
análise do pavimento com reforço geossintético:
1. Cálculo da espessura granular para o caso dinâmico sem reforço (h
0
’).
2. Cálculo da espessura granular para o caso quase-estático sem reforço. Considerando um tráfego 
leve:
Considerando um tráfego pesado:
Utilizando a equação 1.2.2 é possível calcular o valor de h
o 
iterativamente.
27
1. Estradas
3. Cálculo da espessura granular para o caso quase-estático com reforço.
Adotando-se um valor inicial para h’, é possível determinar iterativamente a espessura da camada 
granular para o caso quase-estático com reforço.
De acordo com a Figura 1.2.2, é possível determinar as equações para a, a’ e s.
Figura 1.2.2 – Analogia geométrica para deformação no reforço geossintético.
2a2a'2a
e
ββββ
B B As r s
t ttt
A
e
1. Estradas
28
Iterativamente, calcula-se o valor de h’ pela equação 1.2.1.
Dh = h
o
 – h’
Hr = h
0
´ - Dh
Se a´ > a:
Se a´ < a:
4. Redução da espessura da camada granular, considerando reforço geossintético.
5. Determinação da espessura da camada granular reforçada com geossintético.
Projeto de uma via pavimentada sobre solo mole com vida útil de 20 anos.
Etapas de projeto:
• Projeto da estrada não pavimentada (servicibilidade) – Fase construtiva.
• Verificação da estabilidade da camada granular e sub-base para o caso pavimentado durante a 
vida útil da via.
Su = 30000 Resistência não drenada (N/m²) - admitindo que 1% = 30 kPa
 Valor máximo: Su = 120000 N/m²
P = 80000 Carga máxima de eixo (N)
r = 0.075 Profundidade de afundamento. Aceitável entre 0.075 a 0.15 (m)
N = 1000 Número de passadas de eixo padrão por dia em um ano
P
c
 = 480000 Pressão do Pneu (N/m²)
β = 26.6 Ângulo de distribuição de tensões (graus)
e = 1.90 Distância entre rodas (m)
1.2.4 - EXEMPLO DE CÁLCULO
29
1. Estradas
Reforço geossintético – MacGrid® WG 40.
1. Cálculo da espessura granular para o caso dinâmico sem reforço:
2. Cálculo da espessura granular para o caso quase-estático sem reforço. Considerando um tráfego 
pesado:
Utilizando a equação 1.2.2 é possível calcular o valor de h
o
 iterativamente.
1. Estradas
30
3. Cálculo da espessura granular para o caso quase-estático com reforço:
Adotando-se um valor inicial para h’, é possível determinar iterativamente a espessura da camada 
granular para o caso quase-estático com reforço.
De acordo com a Figura 1.2.2 é possível determinar as equações para a, a’ e s.
Figura 1.2.2 – Analogia geométrica para deformação no reforço geossintético.
2a2a'2a
e
ββββ
B B As r s
t ttt
A
e
31
1. Estradas
A partir do gráfico tensão versus alongamento para a geogrelha MacGrid® WG, é possível obter 
os valores para o Módulo de rigidez de um específico alongamento, daí é possível, iterativamente, 
calcular, o valor de h’ pela equação 1.2.1.
Se a´ > a:
Se a´ < a:
s = 0,11
4. Redução da espessura da camada granular considerando reforço geossintético.
5. Determinação da espessura da camada granular reforçada com geossintético.
Dh = h
o
 – h’ = 0,22
Hr = h
0
´ - Dh = 0,35
Figura 1.2.3 - Modelo de gráfico tensão x alongamento de uma geogrelha.
1. Estradas
32
Depois de obter a espessura para a sub-base reforçada considerando uma situação não-pavimen-
tada durante sua construção, os resultados obtidos devem ser integrados com os da situação para 
uma via pavimentada. Isso é possível uma vez que, ao ser pré-tensionado, durante o período de 
construção, o geossintético permite que a estrada se encontre apta a receber uma camada asfáltica, 
devendo apenas ser feita uma regularização da superfície que deverá receber o asfalto, retirando-se 
assim as eventuais irregularidades que surgem pelo pré-estiramento da geogrelha (Figura 1.2.3).
Figura 1.2.4 – a) Afundamento por trilha de roda durante a fase construtiva controlado pelo reforço geossintético; b) regularização da superfície e posterior 
aplicação da camada asfáltica.
(a) (b)
Figura 1.2.5 – Esquema para o cálculo de reforço de uma rodovia pavimentada.
33
1. Estradas
Considerações de projeto para via pavimentada:
• Roda simples, Fp = 90 kN;
• 150 passadas de roda por dia;
• Raio da área carregada sob a roda, R = 0,20 m;
• Espessura de alfalto, Da = 0,10 m;
• Ângulo de distribuição de carga no alfalto, β
a 
= 45º;
• Peso específico do alfalto, γ
a
 = 20 kN/m³.
1. Cálculo da espessura da camada granular para a situação não pavimentada. Obtido no procedi-
mento anterior, Hr = 0.35m ≈ 0.40m.
2. Determinar R’ e R’’
R’ = R + Da . tan β
a
R’’ = R’ + Hr. tan β
f,ac
R’ = 0,30 m
R’’ = 0,64 m
Em que: 
β
f,ac
 = ângulo de distribuição da carga depois da compactação
3. Determinação da pressão na camada granular (P
f
)
4. Determinação da máxima capacidade de suporte da camada granular (P
y
), segundo Houlsby e 
Jewel (1990).
 P
y 
= 06 . R´. γ
f
.Nγ= 394 kPa
Tabela 1.2.1 – Fatores de capacidade de suporte para camadas granulares (Vesic, 1975).
É necessário verificar a estabilidade da camada granular, calculada anteriormente.
1. Estradas
34
5. Estimar o tráfego de projeto (N
p
). Deve ser calculado com base na vida útil projetada para o pa-
vimento.
Em 20 anos, com 150 passadas por dia, tem-se que:
N
p
 = 20 x 365 x 150 = 1.095.000 passadas.
6. Calcular a carga de roda equivalente (F
e
).
As cargas dinâmicas durante a vida útil da via têm influência sobre os recalques diferenciais no sub-
leito. Por levar em conta esses padrões de carga repetitivas na verificação da capacidade de carga 
do subleito, deve-se calcular uma carga de roda equivalente (F
e
). Usando o tráfego de projeto, que 
é o número de repetições do eixo padrão ao longo da vida útil do pavimento, pode-se determinar o 
valor de F
e
 através da equação de De Groot et al., 1986.
7. Determinação da pressão equivalente no subleito (P
es
)
8. Determinação da máxima capacidade de suporte do subleito (P
u
), segundo Houlsby e Jewel (1990), 
em que N
c 
= 5,69 (N
c 
= fator de carga).
É necessário verificar a estabilidade do subleito.
35
1. Estradas
Caso o fator seja menor que 1,5, pode-se proceder da seguinte maneira:
• Aumentar a espessura da camada granular;
• Aumentar o grau de compactação da camada granular;
• Utilizar materiais de melhor resistência;
• Aumentar CBR do subleito através de consolidação ou métodos artificiais.
1. Estradas
36
1.2.5 - ANTECEDENTES
LIEBHERR DO BRASIL
Piso em concreto reforçado com fibras e reforço de base com geogrelhas.
Produtos: Wirand® FFG1 e Geogrelha MacGrid® WG
Solução
Como complemento ao uso das fibras de aço Wirand®, 
com o intuito de se manter o mesmo elevado nível tec-
nológico no reforço da base do piso, foram utilizadas 
geogrelhas tecidas MacGrid® WG, para se contornar 
o problema do solo mole, criando assim uma base 
estável para o apoio do piso, minimizando a possibili-
dade de instabilidades, tornando o piso apto a receber 
as elevadas solicitações relacionadas ao trabalho da 
empresa.
Nome do cliente:
Liebheer Brasil - Guaratinguetá / SP
Construtor:
Produtos usados:
Sotep Construtora Ltda.
Problema
Visando maior rapidez na execução, longa vida útil e 
segurança quanto a esforços mecânicos e abrasão, 
provenientes do maquinário pesado que atuará so-
bre essa área, a empresa Liebherr adotou o uso de 
fibras de aço Wirand® na execução do piso em con-
creto de sua fábrica em Guaratinguetá, SP. Durante 
o preparo da base que receberia o piso em concreto 
fibro-reforçado, foi detectado a presença de solo de 
baixa capacidade de suporte no local, o que poderia 
resultar em instabilidades e movimentações do piso, 
comprometendo seu desempenho estrutural.
BRASIL, GUARATINGUETÁ
320 toneladas de Fibras de Aço Wirand®
55.000 m² de Geogrelhas MacGrid® WG 45x45 kN/m
Data da obra:
Início:
Término:
Outubro / 2007
Março / 2007
Figura 1.2.6 - Durante a obra
Figura 1.2.7 - Durante a obra
Figura 1.2.8 - Durante a obra
 
37
1. Estradas
Figura 1.2.9 - Esquema ilustrativo
Figura 1.2.10 - Obra concluída
Figura 1.2.12 - Obra concluída
Figura 1.2.11 - Obra concluída
Figura 1.2.13 - Obra concluída
1. Estradas
38
1.2.6 - INSTALAÇÃO
A seguir serão apresentadas as etapas de instalação.
1. Preparação do solo do subleito, por meio da limpeza e retirada de materiais que impeçam a circu-
lação dos equipamentos de compactação (Figura 1.2.13);
2. Uma vez limpa e regularizada a superfície, a geogrelha pode ser desenrolada, de maneira que se 
encontre estirada e livre de rugas ou ondulações excessivas (Figura 1.2.14);
3. Lançamento das camadas granulares em etapas, de maneira que se permita a entrada dos equipa-
mentos de compactação. Recomenda-se que esse lançamento ocorra com equipamentos leves nas 
primeiras camadas, e que o espalhamento do solo ocorra em “V” (Figura 1.2.15);
4. Etapas de compactação segundo critérios dos órgãos rodoviários.
Figura 1.2.14 - Regularização e limpeza da área a ser reforçada.
39
1. Estradas
Figura 1.2.15 - Geogrelha aplicada sobre superfície regularizada.
Figura 1.2.16 - Lançamento de material granular sobre as geogrelhas.
1. Estradas
40
1.2.7 - NORMAS RELACIONADAS
1.2.8 - BIBLIOGRAFIA
ASTM D6637 - 01 Standard Test Method for Determining Tensile Properties of Geogrids by the 
Single or Multi-Rib Tensile Method;
ASTM D4354 - 99(2004) Standard Practice for Sampling of Geosynthetics for Testing;
ASTM D5262 - 07 Standard Test Method for Evaluating the Unconfined Tension Creep and Creep 
Rupture Behavior of Geosynthetics.
De Groot, M. (1986) Design method and guidelines for geotextile application in road construction, 
3rd International Conference on Geotextiles, Viena, Vol 3, p.741;
Giroud, J.P., Ah-Line, C. and Bonaparte, R. (1985) “Design of unpaved roads and trafficked areas 
with geogrids”, Proc. Symp. on Polymer Grid Reinforcement in Civil Engineering, pp. 9-12, Lon-
don;
Giroud, J.P. and Noiray, L. (1981) “Geotextile-reinforced unpaved road design”, Journal of Geotech-
nical Engineering, ASCE, 107, 1233-1254;
Hausmann, M.R. (1987) “Geotextiles for unpaved roads - A review of design procedures”, Journal 
of Geotextiles and Geomembranes, 5, 201-233;
Holtz, R.D. and Sivakugan, N. (1987) “Design charts for roads with geotextiles”, Journal of Geotex-
tiles and Geomembranes, 5, 191-199;
Houlsby G.T and Jewell R.A., Design of reinforced unpaved roads for small rut depths, Geotex-
tiles, Geomembranes and Related Products, ed. G. den Hoedt, Balkema, Rotterdam, pp. 171 - 176, 
1990;
Vesic, A.S. (1975) “Bearing capacity of shallow foundations” Foundation Engng Handbook Van 
Nostrand Reinhold, pp 121-147.
41
1. Estradas
1.3 - REPAVIMENTAÇÃO COM GEOTÊXTEIS
1.3.1 - GENERALIDADES
1.3.2 - INTRODUÇÃO
A utilização de geossintéticos em obras rodoviárias vem se propagando em aplicações e funciona-
lidades. Esses materiais apresentam particularidades que os tornam elementos fundamentais em 
muitas obras rodoviárias, como é caso dos geotêxteis desempenhando a melhora das condições de 
pavimentos até então totalmente rechaçados sob condições de inspeção visual.
Atualmente existe uma busca incessante por melhoria das vias de tráfego, e uma das alternativas 
encontradas foi a utilização de geotêxteis como elemento retardador de trincas em pavimentos no-
vos, ou prolongamento da vida útil de um pavimento já trincado, o que torna essa solução muito 
interessante de um ponto de vista cronológico, pois há casos nos quais o pavimento atinge graus de 
fissuração antes de completar seu ciclo de trabalho; o geotêxtil como retardador de trincas pode ser 
uma excelente solução para esse problema.
A utilização de geotêxteis como elemento antirreflexão de trincas, na restauração de pavimentos 
flexíveis, consiste na aplicação de uma camada intermediária entre o pavimento antigo e o novo, 
formando uma membrana elástica que se integra ao pavimento, melhorando o comportamento no
que diz respeito à propagação das trincas. O geotêxtil atua direcionando e retardando a trinca, man-
tendo o pavimento impermeável, aumentando dessa forma a sua vida útil.
O efeito dos geotêxteis sobre pavimentos na restauração da superfície de rodovias asfálticas e 
sua incorporação à construção asfáltica são um mecanismo complexo, determinado por diversos 
parâmetros, como o tipo do geotêxtil, o tipo da mistura asfáltica, a impregnação do ligante no 
geotêxtil, a estrutura da superfície e o processo construtivo de uma maneira geral. Não é possível 
avaliar o rendimento dos geotêxteis para pavimentos considerando simplesmente sua resistência à 
tração. Os principaisfatores que contribuem para prolongar a vida útil de uma estrada dependem 
das condições da selagem que realiza o geotêxtil para pavimentos impregnados em asfalto, da con-
siderável uniformidade da união e da resistência à fadiga por flexão da camada superior de mistura 
asfáltica.
1. Estradas
42
Materiais asfálticos
Formação das trincas
O asfalto é um sólido ou líquido viscoso, composto por uma mistura complexa de hidrocarbonetos 
não-voláteis, solúveis em tricloroetileno, e que abrandam com o aumento da temperatura. O ci-
mento asfáltico é um asfalto refinado ou uma combinação de asfalto refinado e óleos fluidificantes, 
de consistência apropriada a trabalhos de pavimentação. Esses asfaltos refinados são muito rígidos, 
e, para obter consistência, deve-se misturá-los com óleos ou resíduos provenientes da destilação 
do petróleo de base asfáltica. Essa combinação de elementos torna o asfalto um material aderente, 
impermeável e coesivo, capaz de resistir a esforços instantâneos e fluir sob a ação de cargas perma-
nentes. Para desempenhar essas propriedades, o asfalto, aplicado em construção de pavimentos, 
deve cumprir com algumas funções, como:
• Contribuir para com a impermeabilização do pavimento, sendo eficaz quanto à penetração da 
água proveniente da precipitação.
• Proporcionar uma íntima união e coesão entre agregados, capaz de resistir à ação mecânica de 
desagregação produzida pelas cargas dos veículos.
Segundo Pereira (2002), o trincamento dos revestimentos asfálticos é gerado pela solicitação à fa-
diga. Estas solicitações podem ser geradas pelas cargas do tráfego, que geram deflexões repetidas, 
por expansão ou contração do subleito, ou devido a mudanças cíclicas de temperatura da camada 
asfáltica. Quando ocorrem estes movimentos são geradas tensões de cisalhamento ou de tração no 
revestimento. Se estas tensões forem maiores que as tensões admissíveis de cisalhamento e de tra-
ção do concreto asfáltico, ocorre o surgimento de trincas na camada de revestimento.
As trincas, inicialmente, surgem na forma de microfissuras que, com o passar do tempo, e conse-
quentemente do aumento do número de ciclos de carga e descarga e/ou ciclos térmicos, aos quais 
os pavimentos estão submetidos, crescem e se ligam, formando uma trinca.
Segundo Colombier (1989), citado por Pereira (2002), o aparecimento das trincas em pavimentos 
asfálticos é decorrente dos seguintes fatores:
• Fadiga: ruptura da camada pela passagem de cargas repetidas após um determinado número de 
ciclos;
• Retração: em locais com temperaturas muito baixas, combinadas à utilização de camadas esta-
bilizadas com ligantes hidráulicos (cimento, cal, etc.), surge a retração das camadas do pavimento, 
favorecendo a formação de trincas;
• Movimentação do subleito: movimento vertical diferencial entre os bordos das trincas, provocados 
pelo aumento de umidade, recalques, retração hidráulica e expansão;
43
1. Estradas
• Defeitos construtivos: gerados por uma composição inadequada das camadas do pavimento, má 
execução de juntas longitudinais e deslocamento das camadas.
A propagação das trincas é o resultado de três etapas com diferentes mecanismos, dependentes 
dos tipos de solicitação atuantes na camada de revestimento. Estes mecanismos são (Tosticarelli e 
Godoy, 1993):
• Início do fissuramento: corresponde ao momento do início da fissura na camada de revestimento, 
a partir de defeitos pré-existentes na camada de revestimento antigo. Figura 1.3.1a;
• Crescimento estável da trinca: crescimento lento da fissura; corresponde a seu crescimento verti-
cal, na camada de revestimento, a partir da concentração de tensões que provocam a abertura da 
trinca, devido às solicitações do tráfego e da temperatura. Figura 1.3.1b;
• Propagação instável da trinca (aparecimento e propagação na superfície, ruptura). É a fase final e 
corresponde ao aparecimento da trinca na superfície do revestimento. Figura 1.3.1c.
Se o material em torno da trinca for capaz de absorver a variação da energia de deformação as-
sociada a altas deformações sem ruptura, então o crescimento da trinca será inibido. Isto é, se a 
resistência do material em torno da trinca for alta, a trinca poderá não se propagar sob as cargas.
Figura 1.3.1 – Etapas do Trincamento, Pereira (2002).
1. Estradas
44
Para os casos em que o crescimento da trinca é lento, o fator de intensidade de tensões, num pro-
cesso instável, não excede a tensão crítica de um carregamento no processo estável; a taxa de cresci-
mento da trinca determinará o tempo necessário para a propagação até a superfície da camada de 
reforço. Uma lei do crescimento da trinca é a Lei de Paris, desenvolvida considerando-se a mecânica 
da fratura, e que relaciona a taxa de crescimento em relação ao número de aplicações de carga para 
a tensão associada, ou para o fator de intensidade associado a cada carregamento aplicado. Uma 
das formas da lei é (Monismith e Coetezee, 1980):
em que:
c = é o comprimento da trinca;
N = é o número de aplicações de carga;
K = é o fator de intensidade de tensões;
A e n = são parâmetros experimentais dependentes do tipo de material e da temperatura.
Entre as técnicas de retardamento da reflexão das trincas está a das camadas intermediárias de 
desvio de trincas, que atua redirecionando temporariamente a trinca para a horizontal. Esse redire-
cionamento temporário é o incremento à vida de fadiga.
O principal grupo de materiais que atuam no redirecionamento das trincas para a horizontal é o dos 
geossintéticos, destacando-se o geotêxtil não-tecido e a geogrelha. O geotêxtil impregnado com 
betume, além do redirecionar das trincas, impermeabiliza as camadas inferiores, contribuindo com 
o bom desempenho do pavimento, mesmo após a reflexão das trincas.
As trincas podem apresentar as seguintes configurações (Colombier, 1989 citado por Pereira, 2002), 
Figura 1.3.2:
Trincas isoladas:
• trinca longitudinal (paralela ao eixo da pista);
• trinca transversal (perpendicular ao eixo da pista);
• trincas oblíquas (raramente existentes).
Trinca interligada:
• tipo bloco;
• tipo couro de jacaré.
45
1. Estradas
Figura 1.3.2 – Tipos de Trincas (Colombier, 1989 citado por Pereira, 2002).
Figura 1.3.3 – Mecanismo da Propagação das Trincas (Monismith e Coetzee, 1980 citado por Pereira, 2002).
A hipótese mais razoável para o aparecimento das trincas na superfície é a de que, primeiramente, 
a trinca cresça verticalmente, aparecendo na superfície como um ponto, e então cresça horizontal-
mente. Se o mecanismo for como o da Figura 1.3.3, a trinca terá seu início na trilha de roda 
(Monismith e Coetzee, 1980, citado por Pereira, 2002).
 
1. Estradas
46
O mecanismo da propagação das trincas por efeito do tráfego, temperatura e combinação de ambos 
é apresentado na Figura 1.3.3 (Monismith e Coetzee, 1980). A teoria da mecânica da fratura afirma 
que o trincamento pode ser atenuado por dois diferentes mecanismos:
a) Delimitação e separação do reforço causando a trinca tip to turn no plano do pavimento. Esse 
mecanismo se aplica à compreensão da atuação das camadas intermediárias com geotêxtil;
b) Uso de material na interface apto a resistir a altas deformações nas trincas sem ruptura ou trans-
ferência de deformações para o reforço.
O mecanismo associado ao emprego dos geotêxteis impregnados com emulsão asfáltica, na inter-
face entre o pavimento antigo e a camada de reforço, baseia-se no fato de que essa nova camada 
atuará como um plano de fraqueza. Nesta interface ocorrerá a máxima concentração de energia 
de deformação plástica, o que resultará na máxima concentração de tensões. Com isto, o plano de 
fraqueza tenderá a separar a camada intermediária da trincada, e, caso esse vínculo na interface dos 
materiais seja suficientemente fraco em relação à energia necessária para o trincamento do material 
de reforço, falhando antes que a trinca se propague para a camada de reforço, a trinca sepropagará 
na horizontal. Com este redirecionamento da trinca, parte da energia gasta em sua propagação será 
utilizada para gerar um descolamento localizado, reduzindo a densidade de energia que originaria a 
reflexão da trinca para a camada de reforço.
Entretanto, se o material em torno da trinca for capaz de absorver a variação da energia de de-
formação associada a altas deformações sem ruptura, a reflexão da trinca será inibida. Isto é, se a 
resistência do material em torno da trinca for alta, a trinca poderá não se propagar com a aplicação 
das cargas.
1.3.3 - METODOLOGIA
A metodologia utilizada no projeto para prevenção de trincas em pavimentos betuminosos utilizando 
geotêxteis está baseada na definição do fator de efetividade do tecido (FEF), cuja determinação se dá 
mediante ensaios em laboratório. Quantitativamente esse fator é definido pela seguinte relação:
47
1. Estradas
em que:
FEF = fator de efetividade do tecido;
N
r
 = Número de ciclos que causam a falha no caso reforçado;
N
n
 = Número de ciclos que causam a falha no caso não reforçado.
O valor de FEF pode variar de 2.1 a 15.9, como apresentado na Tabela 1.3.1. De posse do valor de
FEF é possível simplesmente modificar os métodos de cobertura de asfalto para o caso com geotêxtil. 
Nesse caso o método considerado é o Número de Tráfego de Projeto (DTN), em que o projeto da 
cobertura é baseado na seguinte modificação:
Tabela 1.3.1 – Resultados dos ensaios de laboratório sobre o ciclo de vida dinâmico, mostrando o 
efeito do geotêxtil e do módulo secante, Koerner (1998).
1. Estradas
48
1.3.4 - EXEMPLO DE CÁLCULO
O Exemplo de cálculo a seguir foi extraído de Koerner, 1998, pg. 269.
Uma via interurbana de duas pistas suporta uma carga média de 4000 veículos por dia, dos quais 
400 (10%) correspondem a caminhões pesados de 135 kN de massa no total. A carga por eixo 
simples foi limitada a 80 kN. O trafego aumentará a uma taxa de 4% por ano. O pavimento exis-
tente consiste em 75 mm de concreto asfáltico e 200 mm de base de pedra britada, sobre um CBR 
de 50%.
O pavimento se encontra em boas condições, porém as avaliações visuais indicam que é necessário 
um reforço. Determinar a espessura da camada asfáltica necessária para um período de projeto de 
20 anos:
 a) Sem usar geotêxtil;
 b) Usando geotêxtil com FEF = 2,1;
 c) Comparar as duas espessuras obtidas em (a) e (b).
a) Para a solução do problema será usado o procedimento de cálculo apresentado na referência 
técnica The Asphalt Institute (1977), que determina um número de tráfego de projeto igual a 90 e 
um fator de ajuste de 1,49 (Figura 1.3.4), resultando em um número de tráfego de projeto para o 
caso sem aplicação do geotêxtil de:
DTN
n
 = 90 x 1,49 = 134.
Usando o valor de DTN e um CBR de 5% é possível, pela Figura 1.3.4, determinar a espessura de 
pavimento em concreto asfáltico para um período de projeto de 20 anos.
49
1. Estradas
Figura 1.3.4 – Espessura requerida para a estrutura do pavimento em concreto asfáltico usando o CBR do solo do subleito (The Asphalt 
Institute,1977).
1. Estradas
50
A espessura requerida será de D
req
 = 243 mm.
A espessura efetiva do pavimento existente (D
ant
), calculando usando-se o fator de carga de 0,80 no 
asfalto existente e 0,40 na base da estrutura do pavimento (The Asphalt Institute, 1977), é igual a:
 D
ant
 = 75 . 0,80 + 200 . 0,40 = 140 mm
Consequentemente, a espessura da camada de pavimento sem geotêxtil (D
sg
) é:
 D
sg
 = D
req
 – D
ant
 = 243 – 140 = 103 mm
b) Para o caso com geotêxtil:
 DTN = DTN
n
 / FEF
Considerando o geotêxtil tipo C da Tabela 1.3.1, é possível obter o valor de FEF e calcular o novo 
valor de DTN.
 DTN = 134 / 4,8 = 27,92
Utilizando a Figura 1.3.4 uma vez mais para um CBR de 5%, determina-se um novo valor da espe-
ssura da camada asfáltica.
 D
ar
 = 213 mm
Consequentemente, a espessura da camada de pavimento com geotêxtil (D
geo
) é:
 D
geo
 = 213 – 140 = 73 mm
c) Comparar as duas espessuras obtidas em (a) e (b).
 D
eco
 = 103 – 73 = 30 mm
51
1. Estradas
1.3.5 - ANTECEDENTES
AVENIDA BRASIL
REPAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA
Produto: Geotêxtil MacTex® 200
Solução
A Univali – Universidade do Vale do Itajaí em parceria 
com a Maccaferri do Brasil, aproveitando o programa 
de recuperação viária, ofereceu ao município a pos-
sibilidade da realização de um trecho de prova de 
repavimentação asfáltica com geotêxtil não tecido 
como elemento separador de camadas. A execução 
do trecho teve acompanhamento através da equipe 
técnica da Maccaferri e de alunos da Univali que 
desenvolveram um trabalho de conclusão de curso 
baseado no evento. O sucesso do ensaio foi fator 
predominante para posteriores trabalhos no segmento 
de pavimentação desenvolvidos pela prefeitura com a 
colaboração da Univali.
Nome do cliente:
P.M. DE BALNEÁRIO DE CAMBORIÚ - SC
Construtor:
Produtos usados:
VIAPAV
Problema
A Prefeitura Municipal de Balneário Camboriú iniciou 
no segundo semestre de 2004 um programa de repa-
vimentação asfáltica das principais vias urbanas do 
município.
Entre elas está a Avenida Brasil, que juntamente 
com a Avenida Atlântica forma o principal eixo viário 
Norte-Sul do município. O programa iniciou-se an-
tes do período de férias de final de ano, justamente 
em função do considerável aumento do tráfego de 
turistas que a cidade costuma receber todos os anos 
nesta época.
BALNEÁRIO CAMBORIÚ-SC - BRASIL 
215m2 de Geotêxtil MacTex® 200.
Data da obra:
Início:
Término:
Outubro / 2004
Dezembro / 2004
Figura 1.3.7 - Durante a obra
Figura 1.3.6 - Durante a obra
Figura 1.3.5 - Durante a obra
 
1. Estradas
52
Figura 1.3.11 - Durante a obra
Figura 1.3.8 - Seção Transversal Típica
Figura 1.3.9 - Durante a obra
Figura 1.3.12 - Durante a obra
Figura 1.3.10 - Durante a obra
53
1. Estradas
1.3.6 - INSTALAÇÃO
Taxas de aplicação da Emulsão Asfáltica
Equipamentos
A taxa de aplicação dá-se em função do grau de trincamento, da porosidade do pavimento antigo 
e da capacidade de absorção do geotêxtil a ser utilizado. A película de emulsão asfáltica deve ser 
suficiente para fazer a ligação entre o geotêxtil e o pavimento existente.
Para que sejam obtidos os efeitos de absorção de tensões e aderência adequada da camada asfál-
tica de recapeamento, há que prestar atenção à taxa de aplicação do ligante asfáltico; este deve ser 
suficiente para a impregnação da manta geotêxtil, bem como para a ligação entre o revestimento 
antigo e o revestimento novo. A quantidade de emulsão asfáltica aplicada deve ser suficiente para 
determinar a quantidade de resíduo asfáltico. Recomendam-se, de maneira geral, as seguintes taxas 
de aplicação de ligante asfáltico:
As taxas de aplicação de ligante asfáltico residual devem ser estabelecidas no projeto e ajustadas em 
campo no início dos serviços, conforme as condições particulares de cada obra.
Antes do início dos serviços, todo equipamento deve ser examinado e aprovado pelo órgão respon-
sável pela estrada. Os equipamentos básicos para a execução do tratamento antirreflexão com 
geossintéticos compreende as seguintes unidades:
a) Depósitos de material asfáltico, com sistema completo, com bomba de circulação, e que permi 
tam, quando necessário, aquecimento adequado e uniforme; devem ter capacidade compatível com 
o consumo da obra no mínimo para um dia de trabalho;
b) Caminhão distribuidor de emulsão asfáltica, com sistema de aquecimento, bomba de 
pressão regulável, barra de distribuição de circulação plena e dispositivos de regulagem horizontal 
e vertical, bicos de distribuição calibrados para aspersão em leque, tacômetros, manômetros e ter-
mômetros de fácil leitura, e mangueira de operação manual para aspersão em lugares inacessíveis 
Tabela 1.3.2 – Taxas de aplicação.
1. Estradas
54
à barra; o equipamento espargidor deve possuir certificado de aferição atualizado, que deverá ser 
aprovado pelo órgão responsável pela via; a aferiçãodeve ser renovada a cada quatro meses, como 
regra geral, ou a qualquer momento, caso a fiscalização julgue necessário; ao decorrer da obra deve-
se manter o controle constante de todos os dispositivos do equipamento espargidor;
c) Equipamento para desenrolar o geotêxtil ou a geogrelha, conhecidos como pendurais;
d) Rolo de pneus autopropelido, de pressão regulável entre 0,25 MPa a 0,84 MPa, ou 2,50 kg/cm² 
a 8,80 kg/cm²;
e) Vassouras mecânicas ou manuais;
f) Compressor de ar com potência suficiente para promover, por jateamento, a perfeita limpeza da 
superfície;
g) Pá-carregadeira ou retroescavadeira.
Além dos equipamentos acima, podem ser utilizados outros equipamentos, desde que aceitos pela 
fiscalização.
Condições Preliminares
a) Não é permitida a execução dos serviços durante dias de chuva ou sob o risco de chuva;
b) Corrigir panelas, depressões, deformações na trilha de rodas, escorregamentos etc., eventual-
mente existentes, antes da execução do tratamento antirreflexão de trincas;
c) A emulsão asfáltica não deve ser aplicada em superfícies molhadas;
d) Nenhum material asfáltico deve ser aplicado com temperatura ambiente inferior a 10ºC;
e) Antes do início das operações de execução, deve-se limpar a pista com o intuito de eliminar to-
das as partículas de pó, lamelas, material solto e tudo que possa prejudicar a boa ligação da pista a 
revestir. Dependendo da natureza e do estado da superfície, devem ser usadas vassouras manuais 
ou mecânicas, ou jatos de ar comprimido, de forma isolada ou conjunta, para propiciar a melhor 
limpeza possível à superfície;
f) O início da execução do tratamento antirreflexão de trincas está condicionado à aferição do 
equipamento espargidor de material asfáltico. Deve-se verificar o perfeito funcionamento dos bicos 
espargidores de modo a distribuir o material uniformemente, determinando a vazão da emulsão 
em função da velocidade do veículo, para assim atender à taxa de aplicação indicada no projeto ou 
determinada experimentalmente;
g) Deve-se evitar a sedimentação das emulsões nos depósitos por meio de sua circulação periódica.
Execução
55
1. Estradas
Condições Gerais de Execução
a) O ligante deve ser aplicado de uma única vez, em toda a largura da faixa a ser tratada;
b) A superfície na qual deve ser aplicado o tratamento antirreflexão não deve apresentar água re-
sidual sobre o pavimento, para não prejudicar a aderência entre o revestimento antigo, o geotêxtil 
e a camada de recapeamento;
c) No caso de recapeamento de pavimentos rígidos, quando ocorrer movimentação vertical excessiva 
das juntas, eliminá-la mediante estabilização da base, e selar as juntas das placas.
Limpeza da pista
A superfície onde a manta for aplicada deve estar o mais limpa possível, uma vez que a poeira pode 
reduzir a aderência. É recomendável a limpeza por meio de vassoura mecânica seguida por jato de 
ar comprimido, obrigatória, no caso de superfícies fresadas ou com grau de desagregação superficial 
elevado.
Primeira aplicação do ligante asfáltico
Para a primeira aplicação do ligante asfáltico, recomenda-se de 70% a 80% da taxa de projeto ou 
definida experimentalmente; essa taxa deve ser compatível com o tipo de geotêxtil utilizado, ou seja, 
quanto mais espesso o geotêxtil, maior deve ser a taxa de ligante (Tabela 1.3.2).
A taxa de aplicação deve ser controlada através de pesagem de bandejas antes e depois da aplica-
ção, permitindo a correção na segunda aplicação, compensando eventual diferença.
Em caso de aplicação sobre superfícies fresadas, deve-se considerar que a emulsão asfáltica aplicada 
para a impregnação e ligação da manta com o pavimento existente tende a se concentrar na parte 
mais baixa das corrugações, reduzindo a aderência da manta, se a taxa de emulsão for insuficiente.
O tempo de ruptura, ou seja, cura da emulsão asfáltica, está diretamente relacionado às 
condições climáticas, vento, umidade e temperatura local.
Aplicação do geotêxtil
A colocação do geotêxtil deve ser executada somente após a constatação da ruptura da emulsão 
asfáltica, pois a presença de água entre o geotêxtil e o revestimento antigo é prejudicial ao desem-
penho do tratamento antirreflexão.
A colocação do geotêxtil pode ser efetuada manualmente, com um pendural instalado em uma 
pá- carregadeira com a caçamba levantada, ou com equipamento especifico.
Devem ser tomados todos os cuidados, no sentido de se limitar a formação de ondulações ou rugas, 
por meio da aplicação de tensão apropriada enquanto a manta estiver sendo desenrolada.
1. Estradas
56
Na ocorrência de eventuais rugas, estas devem ser eliminadas mediante corte e emenda de topo 
com sobreposição mínima.
As uniões longitudinais e transversais das mantas de geotêxteis devem se feitas por emenda de topo, 
com sobreposição entre 20 cm e 30 cm. Evitar sobreposições nas regiões de solicitação das cargas do 
tráfego; nas áreas de sobreposição deve-se aplicar uma sobretaxa de ligante asfáltico, para garantir 
uma perfeita impregnação.
Compactação do geotêxtil
A compactação do geotêxtil deve ser executada com rolo pneumático com baixa pressão, de 0,28
MPa a 0,35 MPa, ou de 2,80 kg/cm² a 3,60 kg/cm².
Duas ou três passadas do rolo de pneus são suficientes para induzir a penetração do ligante asfál-
tico no geotêxtil, bem como para promover a aderência completa entre o geotêxtil e o pavimento 
subjacente.
Segunda aplicação do ligante asfáltico
Na segunda aplicação do ligante asfáltico, a taxa de emulsão deve ser aquela que complementa a 
taxa total de projeto, geralmente cerca de 20% a 30% da taxa total.
Salgamento da superfície
Após a ruptura da emulsão asfáltica, executa-se a operação de salgamento da pintura de ligação, es-
palhando-se manualmente concreto asfáltico, o mesmo a ser utilizado na camada de recapeamento 
ao longo da faixa das trilhas da esteira vibroacabadora e dos pneus dos caminhões basculantes, para 
que o trânsito desses equipamentos não danifique a manta.
Aplicação e compactação do concreto asfáltico
A aplicação e a compactação da camada de concreto asfáltico deve seguir as orientações da especi-
ficação do órgão responsável pela via para concreto asfáltico.
57
1. Estradas
Figura 1.3.13 - Preparação e limpeza de área para posterior aplicação de 
ligante asfáltico.
Figura 1.3.14 - Colocação de geotêxtil após ruptura de emulsão asfáltica.
Figura 1.3.15 - Compactação do geotêxtil aplicado sobre emulsão. Figura 1.3.16 - Compactação do concreto asfáltico.
1. Estradas
58
1.3.7 - NORMAS RELACIONADAS
1.3.8 - BIBLIOGRAFIA
The Asphalt Institute (1977), Asphalt Overlays and Pavement Rehabilitation, Manual Series No 17 
(MS-17), College Park, MD;
ABNT NBR12824–03 – Determinação da resistência à tração não-confinada - Ensaio de tração de 
faixa larga;
ABNT NBR13359-95 – Determinação da resistência ao puncionamento estático - Ensaio com pistão 
tipo CBR;
ASTM D4632-91(2003) Standard Test Method for Grab Breaking Load and Elongation of Geotex-
tiles;
ASTM D4833 - 07 Standard Test Method for Index Puncture Resistance of Geomembranes and Re-
lated Products;
ASTM D4533-91(1996) Standard Test Method for Trapezoid Tearing Strength of Geotextiles;
ASTM D4491-99a(2004) Standard Test Methods for Water Permeability of Geotextiles by Per-
mittivity;
ASTM D4751 - 04 Standard Test Method for Determining Apparent Opening Size of a Geotextile.
Koerner, R. M., (1998) Designing with Geosynthetics (4th Edition), Prentice Hall, USA. pp. 263 – 
270;
Monismith, C. L., COETZEE, N. F., 1980, “Reflection Cracking: Analyses, Laboratory Studies, and 
Design Considerations”. Asphalt Paving Technology, pp 268-313, Louisville, Kentucky, U. S. A;
Pereira, A. S. (2002) Utilização de Geotêxteis em Reforço de Pavimento aplicado em um Trecho 
Experimental, XIV, 195 p. 29,7 cm (COPPE / UFRJ, M.Sc., Engenharia de Transportes) Tese - Univer-
sidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE;
The Asphalt Institute (1977), Asphalt