Camnadas granulares

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Superestrutura de Estradas 
Estudo de Camadas Granulares 
(Bases e Sub-Bases) 
Profa. Suelly Helena de Araújo Barroso 
Estabilização de Solos 
 Estabilização de Solos 
 Significa alterar alguma(s) das propriedades dos solos 
visando o melhoramento de seu comportamento sob o ponto 
de vista da aplicação em engenharia 
 Sub-base ou base estabilizada granulometricamente é 
aquela constitúída de solos naturais, rochas alteradas 
naturais, misturas artificiais de solo, de rochas 
alteradas (britadas ou não), materiais de solos 
(areias, pedregulho) e de materiais de pedra (pedra 
britada, pedrisco, pó de pedra) ou ainda por qualquer 
combinação desses materiais que apresenta conveniente 
estabilidade e durabilidade. 
 O solo é dito estável quando apresenta capacidade de 
resistir aos esforços provenientes das cargas dos veículos, 
do intemperismo e do manuseio durante a construção do 
pavimento 
 A estabilidade pode ser uma característica natural 
 Processo de estabilização mecânica dos solos 
 
2 
Solo-brita 
Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Estabilização de Solos 
 Objetivos da Estabilização 
 Melhorar as propriedades geotécnicas 
 Aumentar a resistência sob efeito de 
carregamento contínuo ou repetido 
 Reduzir a compressibilidade 
 Reduzir a sensibilidade à ação de variações 
externas 
 Reduzir a permeabilidade 
 Garantir a permanência das propriedades 
no decorrer do tempo e sob a ação de 
cargas 
3 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Tipos de Estabilização de Solos 
 Estabilização Granulométrica 
 Combinação de dois ou mais materiais (solos e/ou 
agregados), em proporções adequadas, de forma a 
obter um produto final com características melhores 
que os solos de origem. 
Fonte: Silva Júnior, Cavalcante e Barroso (2008) 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100
Porcentagem de Fração Areia (%)
C
B
R
 (
%
)
0
5
10
15
20
25
30
35
0 20 40 60 80 100
Porcentagem de Fração Areia (%)
L
L
 e
 I
P
 (
%
)
LL
IP
+ 
Areia de Rio 
4 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://jaguaribe-ce.com/images/riojag065.JPG&imgrefurl=http://jaguaribe-ce.com/projeto.html&usg=__v91xYh1RFQic5gO-vsiRQimzk1k=&h=480&w=640&sz=49&hl=pt-BR&start=2&um=1&tbnid=Zmc_EQGrxXicpM:&tbnh=103&tbnw=137&prev=/images%3Fq%3Dfoto%2Bdo%2Brio%2Bjaguaribe%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DG%26um%3D1
Tipos de Estabilização de Solos 
 Estabilização através da compactação 
 Energias de Compactação (Base de Pavimentos) 
 DNIT 
 Intermediária (26 golpes) 
 Modificada (56 golpes) 
 DER/CE 
 Intermodificada (além da intermediária e 
modificada-39 golpes) 
 Aproveitar os materiais que não 
atenderam às especificações do 
DERT/CE (CBR de projeto) para 
aplicação em camada de base de 
pavimentos rodoviários. 
5 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Tipos de Estabilização de Solos 
 Estabilização através da compactação 
Apresentação e Análise dos Resultados – Souza Júnior (2005) 
Eficiência da Energia de Compactação no CBR
0 20 40 60 80 100 120
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A
m
os
tr
as
CBR (%)
 
Am-1 
Am-2 
Am-3 
Am-4 
Am-5 
Am-6 
Am-7 
Am-8 
Am-9 
Am-10 
Am-11 
 
Número N CBR (%) 
N  106  40 
106 < N < 5 x 106  60 
N  5 x 106  80 
Valores de CBR em função do 
tráfego atuante (Número “N”) 
LEGENDA 
 
Energia Intermediária 
Energia intermodificada 
Energia Modificada 
6 
Tipos de Estabilização de Solos 
 Estabilização Química 
 Adição de materiais, como cimento, cal, cinzas, cloreto de cálcio 
etc, de forma a obter um produto com maior resistência 
 Resultados dos ensaios de resistência à compressão simples (RCS) 
das 12 jazidas usadas na mistura, com teores de 3%, 4% e 5% da 
cal para CPs rompidos com idades de 7, 30 e 60 dias de cura na 
energia de compactação intermediária (Loiola e Barroso, 2007) 
 
 
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
7 dias 30 dias 60 dias
R
C
S
 (
M
p
a
)
Cal 3%
Cal 4%
Cal 5%
Solo-Cal 7 
Tipos de Estabilização de Solos 
 Estabilização Betuminosa 
 Materiais que possuem suas partículas de agregados ou de solo unidas 
por ligantes asfálticos que conferem aumento de resistência à 
compressão e à tração com relação ao material de origem 
 
 
Fonte: Gondim e Barroso (2008) 
Solo-Emulsão 
8 
 Granulometria 
 Deve estar dentro de uma faixa granulométrica, 
limitada por curvas de granulometria contínua 
 As faixas granulométricas, com maiores diâmetro 
máximo, são sugeridas para rodovias com maiores 
solicitações de tráfego 
 Tradicionalmente tem-se que as misturas com 
valores maiores de diâmetro máximo de agregado 
devem apresentar um comportamento melhor em 
bases do que as misturas mais finas 
 Para N > 107 não se recomendam as 
granulometrias E e F 
 A porcentagem que passa na peneira de abertura 
nominal igual a 0,074 mm deve ser inferior a 2/3 da 
porcentagem que passa na peneira de abertura 
nominal igual a 0,42 mm 
 Uma porcentagem maior que a indicada pode 
diminuir a estabilidade da base 
 
 
 
 
Características das Propriedades Exigidas pelos Critérios 
de Misturas Estabilizadas Granulometricamente 
9 
 
 
 
 
 
 
Características das Propriedades Exigidas pelos Critérios 
de Misturas Estabilizadas Granulometricamente 
TIPOS I II 
PENEIRAS A B C D E F 
% EM PESO PASSANDO 
2” (50,8 mm) 100 100 100 100 100 100 
1” (25,4 mm) 100 75-95 100 100 100 100 
3/8”(9,52 mm) 30-65 40-75 50-85 60-100 100 100 
Nº4(4,8 mm) 25-55 30-60 35-65 50-85 55-100 70-100 
Nº10(2,0 mm) 15-40 20-45 25-50 40-70 40-100 55-100 
Nº40(0,42 mm) 8-20 15-30 15-30 25-45 20-55 30-70 
Nº200(0,074) 2-8 5-15 5-20 7-20 8-25 10-25 
Faixas Granulométricas de Materiais para Bases e Sub-
Bases Estabilizadas Granulometricamente 
10 
 
 
 
 
 
 
Características das Propriedades Exigidas pelos Critérios 
de Misturas Estabilizadas Granulometricamente 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Diâmetro dos Grãos (mm)
P
o
rc
e
n
ta
g
e
m
 q
u
e
 P
a
s
s
a
 (
%
)
FAIXA A
FAIXA F
Faixas Granulométricas A e F para Bases e Sub-Bases 
Estabilizadas Granulometricamente 
11 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
 Granulometria 
 O diâmetro máximo do agregado deve ser inferior a 2/3 da 
espessura da camada 
 Limite de liqüidez e índice de plasticidade 
 LL ≤ 25 % e IP ≤ 6 % 
 Resistência dos grãos retidos na peneira de 2 mm 
 Abrasão Los Angeles deve ser inferior a 50 % 
 CBR 
 Sub-base 
 CBR ≥ 20 % e Expansão ≤ 1 % 
 Base 
 CBR ≥ 80 % e Expansão ≤ 0,5 % ; se N ≥ 5×106 
 CBR ≥ 60 % e Expansão ≤ 0,5 % ; se N  5×106 
 
NOTA: DIFICULDADE DE ENCONTRAR MATERIAIS “IN NATURA” 
QUE SATISFAÇAM AS CONDIÇÕES IMPOSTAS PELAS 
ESPECIFICAÇÕES TRADICIONAIS 
 
 
 
Características das Propriedades Exigidas pelos 
Critérios de Misturas Estabilizadas 
Granulometricamente 
12 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
 
 
Métodos de Seleção e Caracterização 
de Solos - Classificação MCT 
 
(Miniatura, Compactada, Tropical) – Nogami e Villibor, 1981 
 Necessidade de uso de outros métodos e sistemas de classificação e caracterização 
de solos tropicais que possibilitem a distinção entre solos de comportamento 
lateríticos (L), desejados na pavimentação, daqueles de comportamento não-
laterítico (N) 
Foto: LENC Lab de Engenharia e Consultoria Ltda 
SOLO LATERÍTICO 
SOLO LATERÍTICO 
SOLO NÃO-LATERÍTICO 
SOLO NÃO-LATERÍTICO 
Exemplos de taludes de corte com ocorrências de solos tropicais : 
13 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
 
 
Métodos de Seleção e Caracterização 
de Solos - Classificação MCT 
 
Aumento de 3.000 x
Foto: LENC Lab de Engenharia e Consultoria Ltda 
SOLO LATERÍTICO 
SOLO NÃO-LATERÍTICO 
Aumento de 3.000 x
Solos de comportamento lateríticonão se 
enquadram nas especificações tradicionais 
(LL e IP, podem ser maiores que 25% e 6%, 
respectivamente. Não atendem às faixas 
granulométricas tradicionais do DNIT) 
14 
Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
 
 
Estabilização Granulométrica de Solos Lateríticos 
 Solo Laterítico 
 Próprio do clima tropical 
 Solo rico em óxido de ferro e alumínio hidratado 
 Argilo mineral predominante: caulita 
 Apresentam pequena perda da capacidade de 
suporte pelo contato prolongado com a água 
 Podem apresentar granulometria 
descontínuas 
 Misturas com capacidade de suporte 
adequada em laboratório e desempenho 
satisfatório em campo 
 Podem apresentar LL e IP elevados 
 Resistência dos Grãos 
 Grãos que se fragmentam após a construção 
da camada do pavimento, mas apresentam 
capacidade de suporte adequado (campo e 
laboratório) 
 
 
15 
Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Curva Granulométrica de Solos-Agregados 
com Finos Lateríticos 
16 
Como classificar solos de comportamento laterítico? 
 
COEFICIENTE
0 0,5 0,7 1,0 1,5 2,0 2,5
1,0
0,5
1,15
1,4
1,5
1,75
2,0
2,2
LG'LA'LA
NA'
NA
NS'
NG'
A = AREIA
A' = ARENOSO
G' = ARGILOSO
S' = SILTOSOÍNDICE
e'
c'
L = LATERÍTICO
N = NÃO LATERÍTICO
0,27 0,45 1,7
SOLO LATERÍTICO 
- Através da classificação MCT!!! 
Os solos são classificados através dos índices c’ (obtido do 
ensaio mini-MCV e traduz a argilosidade do solo em 
análise) e e’ (expressa o “caráter” laterítico do solo). 17 
Método MCT 
SOLO LATERÍTICO 
COEFICIENTE
0 0,5 0,7 1,0 1,5 2,0 2,5
1,0
0,5
1,15
1,4
1,5
1,75
2,0
2,2
LG'LA'LA
NA'
NA
NS'
NG'
A = AREIA
A' = ARENOSO
G' = ARGILOSO
S' = SILTOSOÍNDICE
e'
c'
L = LATERÍTICO
N = NÃO LATERÍTICO
0,27 0,45 1,7
18 
Estabilização Granulométrica de 
Solos Lateríticos 
 
  Faixas granulométricas e propriedades especificadas (DER-SP, 1991): 
Exigências mecânicas e hidráulicas Valores admissíveis Método de ensaio 
Mini-CBR sem imersão ≥ 40% DER M 192-88 
Perda de suporte no mini-CBR por 
imersão em relação ao mini-CBR sem 
imersão 
≤ 50% DER M 192-88 
Expansão com sobrecarga padrão ≤ 0,3% DER M 192-88 
Contração 0,1% a 0,5% DER M 193-88 
Coeficiente de infiltração 10-2 a 10-4 cm utomin DER M 194-88 
 
Graduações 
% em peso, que passa 
Peneiras de 
malhas quadradas 
A B C 
2,00mm, no. 10 100 100 100 
0,42mm, no. 40 75 - 100 85 - 100 100 
0,150mm, no. 100 30 - 50 50 - 65 65 - 95 
0,075mm, no. 200 23 - 35 35 - 50 35 - 50 
 
19 
Estabilização Granulométrica de 
Solos Lateríticos 
 
  Hierarquia e emprego recomendado de solos de 
comportamento laterítico em obras viárias: 
Grupo MCT LA LA’ LG’ 
Base de pavimento de vias de baixo volume de tráfego 2º 1º 3º 
Reforço do subleito 2º 1º 3º 
Subleito compactado 2º 1º 3º 
Corpo de aterro compactado 2º 1º 3º 
Camada de proteção à erosão NR 2º 1º 
Revestimento primário 4º 1º 2º 
NR: não-recomendado 
20 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
 
 
Solo Arenoso Fino Laterítico 
Camadas compactadas de solos 
Lateríticos: 
 Perda de umidade causa 
trincamento 
 Quanto mais argiloso, 
camadas mais trincadas 
LA’ LG’ 
LA 
Fotos: Douglas Villibor 
21 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Processo Construtivo - Camada 
Estabilizada Granulometricamente 
 Equipamentos 
 Motoniveladora, rolo compressor, carro irrigador, grade de 
discos, pequenas ferramentas como pás, enxadas, etc. 
22 
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.copeza.com.br/images/caminahbasculi.jpg&imgrefurl=http://www.copeza.com.br/manut_caminhoes_basculantes_sucat.html&usg=__PHjInv5z3htlgqfcpUhCyUCWMOs=&h=226&w=300&sz=23&hl=pt-BR&start=2&um=1&tbnid=r_UO2qu96M_jXM:&tbnh=87&tbnw=116&prev=/images%3Fq%3Dfoto%2Bde%2Bcaminh%25C3%25A3o%2Bbasculante%26ndsp%3D20%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN%26um%3D1
 
 Método Construtivo 
 Transporte: caminhões basculantes 
 Esparrame: motoniveladora ou distribuidor 
de agregados. 
 Umedecimento ou secagem: carro 
irrigador, grade de discos ou pulvimisturador 
 Regularização da camada solta: 
motoniveladora 
 Compressão: rolo compressor 
 Regularização final 
 Imprimação 
23 
Processo Construtivo - Camada 
Estabilizada Granulometricamente 
Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.copeza.com.br/images/caminahbasculi.jpg&imgrefurl=http://www.copeza.com.br/manut_caminhoes_basculantes_sucat.html&usg=__PHjInv5z3htlgqfcpUhCyUCWMOs=&h=226&w=300&sz=23&hl=pt-BR&start=2&um=1&tbnid=r_UO2qu96M_jXM:&tbnh=87&tbnw=116&prev=/images%3Fq%3Dfoto%2Bde%2Bcaminh%25C3%25A3o%2Bbasculante%26ndsp%3D20%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN%26um%3D1
Processo Construtivo - Camada Estabilizada 
Granulometricamente 
 
 
 
 
 
 
Transporte e Esparrame 
24 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Processo Construtivo - Camada 
Estabilizada Granulometricamente 
 
 
 
 
 
Umedecimento ou secagem, Regularização, 
Compressão, Regularização final e 
Imprimação 
25 
Solo-Brita 
 Definição 
 Mistura de solo e brita, em proporções determinadas por 
ensaios de laboratório. Em geral, as proporções estão 
situadas entre 20 % a 30 % de solo e 80 % a 70 % de 
brita, em massa. 
 
 
Pilhas de britas 
para serem 
adicionadas ao 
solo em pista 
26 
Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
27 
Solo-Brita 
 Materiais podem ser misturados em 
usinas, ou em pista com pá 
carregadeira, e homogeneizados com 
arados ou grade de discos. 
 Compactados por rolo liso ou pé-de-
carneiro, dependendo do tipo de solo e 
de sua porcentagem na mistura. 
 
 
 
 
(a) (b) (c) 
 
27 
Solo-Brita 
Mistura em pista com a pá carregadeira 
Solo-areia Solo-brita 
Foto: Paulo Serra 
28 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Solo-Brita 
 
 
(a) (b) (c) 
 
Base de solo-brita 
tipo (c) 
29 
Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Solo-Brita 
 Materiais 
 Solo: CBR ≥ 20 % e Expansão < 0,5 % 
 Brita: Dmáx < 50,8 mm e Los Angeles < 40 % 
 Mistura solo-brita: determinada através da normas MB-3390 
da ABNT 
 Distribuição Granulométrica 
 100 % de material passado na peneira de 50,8 mm e no máximo 
20 % de material passando na peneira de 0,075 mm 
 1≤ Cc ≤ 3 e Cu > 10 
 Índice de Suporte Califórnia ≥80 % e Expansão < 0,5 % 
 Equipamentos: motoniveladora, rolo compressor, caminhões 
basculantes, carro irrigador, grade de discos rebocada com trator, 
usina de solos e pequenas ferramentas 
 
 30 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Macadame Hidraúlico 
 Definição 
 O macadame hidraúlico é constituído de uma ou mais camadas de 
agregados britados e material de enchimento aglutinados pela água e 
compactados mecanicamente. 
 
Distribuição da primeira camada Foto: Job S. Nogami 
31 
John Loudon McAdam 
(engenheiro escocês 
que em 1816 iniciou a 
técnica) 
Macadame Hidraúlico 
 Materiais 
 Agregados graúdo 
 Função: formar uma estrutura bem travada e a mais 
indeformável possível. 
 A distribuição granulométrica deve estar nas faixas A, B ou C 
do DNIT. 
 Agregados graúdos nominais de grande dimensão: 100, 
75 ou 63mm. Escolha depende da espessura da camada. 
 O diâmetro máximo deve ser inferior a 2/3 da espessura 
da camada. 
 Abrasão Los Angeles deve ser inferior a 40 %. 
 Material de enchimento 
 Função: ocupar os vazios entre os agregados graúdos, 
reduzindo ao mínimo seus deslocamentos. 
 A distribuição granulométrica deve estar situada na faixa 
especificada. 
 Água 
 Função: auxiliar na penetração do material de enchimento 
nos vazios. 
 
32 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Macadame Hidraúlico 
 Equipamentos 
 Motoniveladora, rolo compressor, 
carro irrigador, vassourõese 
caminhões basculantes. 
 Método Construtivo 
 Distribuição do agregado graúdo: 
motoniveladora ou distribuidor de 
agregados. 
 Compressão: rolo compressor. 
 Distribuição do material de 
enchimento: vassourões e 
distribuidor de agregados. 
 Irrigação: carro irrigador. 
 Compressão final: rolo compressor. 
 Verificação do enchimento 
 Construção em mais de uma 
camada 
 Imprimação 
33 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Macadame Hidraúlico 
Ainda utilizado em obras de menor porte e 
em obras municipais onde não há usinas 
para as BGS. 
Um dos materiais tradicionais da construção 
rodoviária brasileira 
 Foi substituído por materiais granulares 
de maior eficiência construtiva como a 
Brita Graduada Simples a partir da 
década dos anos 60. 
34 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Macadame Seco 
 Materiais similares ao macadame 
hidráulico, porém sem o uso da água. 
 
35 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Brita Graduada Simples 
 Definição 
 É uma mistura de materiais britados que atendem 
determinadas faixas granulométricas e demais parâmetros 
especificados e pode ser empregada como sub-base ou base 
Brita graduada simples 
(sigla: BGS) 
Bica corrida 
(material granular 
similar à BGS, com 
menor controle de 
graduação) 36 
Notas de Aula de Superestrutura 
de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Brita Graduada Simples 
 Materiais componentes 
 Brita graduada simples (faixa especificada) 
 Água 
 Graduação 
 Bem-graduados, com diâmetro nominal de no máximo 
38 mm. Mais usuais com diâmetros nominais menores 
(25 mm ou 19 mm) 
 Poucos finos passantes na peneira 200 (0,075mm): em 
geral entre 3 e 9% 
 Índice de Suporte Califórnia em geral maior que 60%. 
Para vias de tráfego médio, pesado ou muito pesado 
(N≥106 repetições do eixo padrão de 80kN), o ISC deve 
ser superior a 80%. Expansão nula ou muito baixa 
 Módulo de Resiliência em geral entre 100 e 400 MPa 
37 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Brita 1 
Dimensão: de 
11mm a 25 mm. 
Brita 
3/4 
Dimensão: de 
11mm a 
19mm. 
Brita Graduada Simples 
 
 Equipamentos 
 
 Usina misturadora, veículos basculantes, 
distribuidor de agregados, 
motoniveladora, carro irrigador, rolo 
compressor e pequenas ferramentas 
como pás, enxadas, etc. 
 
Frações de agregados dosados e 
homogeneizados com água em usina 
38 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso 
Brita Graduada Simples 
 Método Construtivo 
 Transporte: por caminhões basculantes 
 Esparrame: distribuidor de agregados 
 Umedecimento: carro irrigador, grade de discos 
ou pulvimisturador 
 Compressão: a compactação é feita por rolos de 
pneus e/ou lisos, com vibração ou não, seguida de 
pneus; deve ser realizada logo após espalhamento 
 Regularização da camada solta: 
motoniveladora 
 Regularização final 
 Imprimação: emprega-se uma imprimação 
impermeabilizante de asfalto diluído tipo CM30 ou 
outro material com as mesmas atribuições 
 
39 Notas de Aula de Superestrutura de Estradas Profa. Suelly Barroso