Introdução a Pavimentação (a)

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Introdução à Pavimentação
Pavimentação Asfáltica
 É uma estrutura composta por um sistema de múltiplas 
camadas de espessuras finitas.
 A camada superior está constituída por uma associação de 
asfalto e agregado.
 As demais camadas decaem de qualidade, quanto à 
resistência, à medida que se afastam da superfície.
Pavimentação Asfáltica
 A espessura total do pavimento depende da resistência do 
subleito, (fundação do pavimento) e do tráfego (seu 
carregamento).
 Destinado a distribuir os esforços verticais recebidos do 
tráfego ao terreno de fundação (subleito)
 Deve resistir aos esforços horizontais que atuam na sua 
superfície 
Pavimento Asfáltico
 Suas qualidades não deverão ser alteradas sob qualquer 
condição climática 
 Deve oferecer aos usuários melhoria nas condições de 
rolamento com conforto e segurança
 A concepção da sua estrutura deverá ser contemplar a 
máxima qualidade e o menor custo 
Elementos que constituem o pavimento
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Estrutura do Pavimento Asfáltico (Camadas)
Revestimento
Base
Sub-base
Reforço do Subleito
Subleito
(terreno de fundação)
Camadas da Pavimentação Asfáltica
Revestimento (Ex. Concreto asfáltico)
Base (Ex. Brita graduada)
Sub-base (Ex. Macadame, Rachão)
Reforço do subleito (Ex. Solo argiloso)
Subleito (terreno de fundação)
Camadas que constituem o pavimento
 Subleito: 
– É o terreno de fundação do pavimento (solo natural ou aterro).
 Regularização de subleito: 
– Camada posta sobre o subleito destinada a uma conformação 
transversal e longitudinal (não é uma camada do pavimento)
 Não se constituem em camadas estruturais, apenas servem de 
preparação para o recebimento das camadas do pavimento.
Camadas da Pavimentação Asfáltica
Revestimento (Ex. Concreto asfáltico)
Base (Ex. Brita graduada)
Sub-base (Ex. Macadame, Rachão)
Reforço do subleito (Ex. Solo argiloso)
Subleito (terreno de fundação)
Camadas que constituem o pavimento
 Reforço do subleito: 
– Camada de espessura constante, posta por razões técnicas e 
econômicas e colocada acima da regularização do subleito. 
– Possui características geotécnicas inferiores ao material que será 
usada na camada superior, porém melhores que as do subleito.
– Importante na transição de camadas principalmente quando o 
subleito não for constituído de material de boa capacidade de 
suporte, também podendo auxiliar na drenagem do pavimento.
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Camadas da Pavimentação Asfáltica
Revestimento (Ex. Concreto asfáltico)
Base (Ex. Brita graduada)
Sub-base (Ex. Macadame, Rachão)
Reforço do subleito (Ex. Solo argiloso)
Subleito (terreno de fundação)
Reforço do subleito
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Camadas da Pavimentação Asfáltica
Revestimento (Ex. Concreto asfáltico)
Base (Ex. Brita graduada)
Sub-base (Ex. Macadame, Rachão)
Reforço do subleito (Ex. Solo argiloso)
Subleito (terreno de fundação)
 Sub-base: 
– Camada complementar à base usada por questões técnicas quando 
não seja aconselhável construir a base diretamente sobre a camada de 
regularização ou reforço do subleito.
– Pela sua posição em relação à superfície do pavimento suporta 
pressões e esforços de cisalhamento menores que as outras duas 
camadas. Sua resistência é devida unicamente ao atrito interno.
– Seu emprego é justificado por razões econômicas uma vez que seu 
custo é muito menor que os da base e do revestimento.
Camadas que constituem o pavimento
Camadas da Pavimentação Asfáltica
Revestimento (Ex. Concreto asfáltico)
Base (Ex. Brita graduada)
Sub-base (Ex. Macadame, Rachão)
Reforço do subleito (Ex. Solo argiloso)
Subleito (terreno de fundação)
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 Base: 
– Camada destinada a resistir e distribuir os esforços verticais oriundos do 
tráfego e sobre a qual se constrói o revestimento 
– Recebe as pressões transmitidas pelo revestimento e as transmitem à 
sub-base e/ou subleito, reduzindo os valores desta pressão com a 
espessura e coesão da base.
– Ela suporta todos os esforços de compressão através da estrutura ou 
esqueleto formado pelo contato das partículas.
– Resiste, também, aos esforços de cisalhamento, pelo elevado atrito 
interno das bases granulares
Camadas que constituem o pavimento Camadas da Pavimentação Asfáltica
Revestimento (Ex. Concreto asfáltico)
Base (Ex. Brita graduada)
Sub-base (Ex. Macadame, Rachão)
Reforço do subleito (Ex. Solo argiloso)
Subleito (terreno de fundação)
Brita Graduada
 Revestimento: 
– É a camada, tanto o quanto possível impermeável, que recebe 
diretamente a ação do rolamento dos veículos, devendo 
proporcionar o rolamento com segurança, conforto e resistir ao 
desgaste.
– Tem a função de transmitir à base as pressões reduzidas, 
resultantes das aplicadas à sua superfície pelos eixos dos veículos, 
e também, confina a base.
– A influência das intempéries é maior no revestimento que nas 
demais camadas do pavimento.
Camadas que constituem o pavimento
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Camadas da Pavimentação Asfáltica
Revestimento (Ex. Concreto asfáltico)
Base (Ex. Brita graduada)
Sub-base (Ex. Macadame, Rachão)
Reforço do subleito (Ex. Solo argiloso)
Subleito (terreno de fundação)
Concreto Asfáltico
Pavimentação Asfáltica
 Quando o subleito é heterogêneo ou de baixa resistência, se constrói uma 
camada de solo selecionado sobre ele, e abaixo da sub-base (ou base) , 
chamada de reforço do subleito. A função é dar segurança ao pavimento e 
reduzir seu custo de construção.
Revestimento (Ex. Concreto asfáltico)
Base (Ex. Brita graduada)
Sub-base (Ex. Macadame, Rachão)
Reforço do subleito (Ex. Solo argiloso)
Subleito (terreno de fundação)
Pavimentação Asfáltica
 Quando o subleito for de razoável resistência, e a carga que o mesmo deva ser 
submetido seja compatível é possível que a estrutura seja reduzida as 
camadas de revestimento, base e reforço do subleito.
Revestimento (Ex. Concreto asfáltico)
Base (Ex. Brita graduada)
Reforço do subleito (Ex. Solo argiloso)
Subleito (terreno de fundação)
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Pavimentação Asfáltica
 No caso geral, o pavimento terá a composição indicada na figura, em 
que as camadas recebem denominações genéricas: revestimento, 
base e sub-base. No caso da utilização de sub-base de rachão esta 
também pode servir como uma camada drenante.
Revestimento (Ex. Concreto asfáltico)
Base (Ex. Brita graduada)
Sub-base (Ex. Macadame, Rachão)
Subleito (terreno de fundação)
Pavimentação Asfáltica
 No caso do subleito ser homogêneo e possuir uma excelente capacidade de 
suporte e a carga que o mesmo deva ser submetido seja compatível também é 
possível que a estrutura seja reduzida as camadas mínimas de revestimento 
e base.
Revestimento (Ex. Concreto asfáltico)
Base (Ex. Brita graduada)
Subleito (terreno de fundação)
Pavimentação Asfáltica
 Para a determinação das camadas a serem utilizadas é 
necessário o conhecimento da capacidade de suporte 
do solo de fundação (subleito), da carga que o 
mesmo estará submetido durante o período de projeto 
(tráfego) e também dos materiais envolvidos no processo.
Pavimentação Asfáltica
 Pavimentos que não contemplem as camadas mínimas de 
revestimento e base (como somente a camada de 
revestimento sobre o subleito) não podem ser 
considerados estruturais e servem apenas para a melhoria 
das condições de tráfego em determinadas regiões e 
podem, dependendo das condições, dar um bom resultado 
por períodos normalmente menores de tempo.
Função do Pavimento
 A função primária do pavimento é dar ao 
usuário conforto e segurança durante um 
determinado número de anos, com o mínimo 
de investimento inicial e de manutenção.
Qualidades que o pavimento deve possuir
 Um pavimento deve apresentar um conjunto de 
qualidades de forma a atender satisfatoriamente ao 
usuário, por um período de anos, chamado de 
“período de projeto” (geralmente 10, 15 ou 20 
anos).
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Qualidades que o pavimento deve possuir
 Estabilidade: 
– Cada uma das camadas do pavimento devem 
suportar, sem romper, as cargas e pressões 
aplicadaspelos eixos dos veículos que se 
deslocam na superfície do pavimento.
Qualidades que o pavimento deve possuir
 Flexibilidade:
– o pavimento deverá se adaptar aos inevitáveis ajustes 
das camadas de base, sub-base e subleito, sem romper. 
– As aplicações dos eixos dos veículos produzem 
deformações na superfície do pavimento, se removida a 
carga, a superfície retornar à posição inicial, a 
deformação é chamada de elástica ou recuperável . 
Qualidades que o pavimento deve possuir
– Estudos têm demonstrado que estas deformações são 
responsáveis pela ruptura do pavimento, por fadiga. 
– O número de deformações elásticas que produzem a ruptura 
depende do valor da deformação elástica. 
– Quanto maior este valor, menor o número de deformações 
elásticas e, portanto, de aplicações de eixos dos veículos 
(tráfego), que suportará o pavimento até a ruptura.
– O pavimento deve apresentar uma composição que resista a este 
fator negativo.
Qualidades que o pavimento deve possuir
 Resistência à abrasão: 
– O pavimento em si e os materiais que compõem a camada de 
rolamento deverão apresentar propriedades mecânicas para 
suportar a ação abrasiva dos pneus, sem que ocorra um 
desgaste anormal.
– Este desgaste pode ocorrer nas partículas do agregado ou pode 
resultar duma desagregação do revestimento, quando o 
agregado apresenta má adesividade ao asfalto, e não foram 
adotadas medidas para corrigi-la.
Qualidades que o pavimento deve possuir
 Durabilidade: 
– Os materiais que compõem o pavimento deverão ser capazes 
de resistir à forças destrutivas e à ação da intempérie (calor, 
frio, sol, chuvas, etc) sem se decompor ou desintegrar ao 
ponto de comprometer a estrutura do pavimento. 
– Assim teremos por vários anos a manutenção das 
características iniciais dos materiais.
Qualidades que o pavimento deve possuir
 Segurança e Conforto: 
– O alvo principal a ser atingido pelo pavimento é o usuário, 
devendo permitir a este um deslocamento confortável e possuir 
uma superfície antiderrapante, em todas condições climáticas.
– Deve manter sua superfície sem ressaltos ou depressões ou 
sulcos longitudinais que possam ocasionar condições de 
desconforto e insegurança.
– A superfície deve apresentar resistência à derrapagem quando 
úmida.
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Classificação dos Pavimentos
 As operações de manutenção e restauração dos pavimentos são 
definidas pelo tipo de revestimento utilizado. 
 Assim os pavimentos podem ser divididos em dois grupos:
– Pavimentos Rígidos 
(Placas de concreto)
– Pavimentos Flexíveis 
(Concreto asfáltico e Blocos de concreto)
Pavimentos Semi-rígidos
 Um outro grupo de pavimento também conhecido como semi-rígido, 
semi flexível ou composto é constituído por diversas camadas, pelo 
menos duas delas com propriedades elásticas muito diferentes, ou seja, 
materiais rígidos e flexíveis são postos em contato e solicitados 
simultaneamente, resultando num elevado grau de complexidade no que 
se refere ao cálculo de tensões e deformações.
 Ex. Uma base de brita graduada tratada com cimento revestida por uma 
camada asfáltica ou blocos de concreto.
Classificação dos Pavimentos
 Diferenças Básicas 
 Materiais 
 Métodos construtivos 
 Camadas (quantidade e espessuras) 
 Distribuição de carga no subleito 
Distribuição da Tensões
Pavimento Rígido (Placa) Pavimento Flexível 
 Grande área de distribuição de 
carga 
 Pequena pressão na fundação do 
pavimento
 Pequena área de distribuição de 
carga 
 Grande pressão na fundação do 
pavimento
Pavimentos Rígidos (Placa)
 São constituídos por 
uma placa de concreto 
que absorve toda a 
solicitação, 
transmitindo-a ao 
subleito de forma 
suficientemente 
amortecida (devido a 
um espalhamento das 
tensões verticais)
Pavimentos Flexíveis
 São os revestidos com materiais 
betuminosos ou asfálticos. 
 Chamados de flexíveis porque a sua 
estrutura “flete” quando submetida às 
cargas do tráfego. 
 Estrutura geralmente composta de 
diversas camadas de materiais para 
absorver as tensões verticais de 
compressão até aos níveis em que o 
terreno de fundação possa suportar 
sem que haja deformações excessivas 
na estrutura do pavimento.
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Camadas dos pavimentos Funções Estruturais
Os pavimentos possuem três componentes primários em sua 
estrutura:
 Revestimento
 Estrutura do pavimento
 Fundação (Subleito)
Função estrutural – pavimentos flexíveis
As camadas de base, sub-base e 
reforço do subleito são de grande 
importância estrutural. 
Limitar as tensões e deformações na 
estrutura do pavimento, por meio da 
combinação de materiais e 
espessuras das camadas 
constituintes, é o objetivo da 
Mecânica dos Pavimentos. 
Função estrutural – pavimentos rígidos
 A placa de concreto funciona como revestimento e 
base e também é a camada superior destinada a resistir 
diretamente às ações do tráfego e transmiti-las de forma 
atenuada às camadas inferiores, impermeabilizar o 
pavimento, além de melhorar as condições de rolamento 
(conforto e segurança). 
Camadas do pavimento rígido
SUB-BASE
Ex. CCR
Ex. BG
SOLO
BASE e REVESTIMENTO
CCR – Concreto Compactado com Rolo (magro)
BG – Brita Graduada
Placa de concreto
Dimensionamento do pavimento
Condições para que o pavimento possua um desempenho 
satisfatório ao longo de sua vida útil:
 Boa concepção de projeto com um dimensionamento estrutural 
adequado e aplicação de misturas corretamente formuladas
 Execução caprichada com controle de qualidade permanente
 Implantação de um sistema de drenagem eficaz
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Dimensionamento do pavimento
 Consiste na determinação de camadas (reforço de subleito, 
sub-base, base e revestimento) de forma que as mesmas 
sejam suficientes para resistir, transmitir e distribuir as 
pressões resultantes da passagem dos veículos do subleito, 
sem que o conjunto sofra ruptura, deformações apreciáveis 
ou desgaste superficial excessivo.
 A espessura total do pavimento depende, de forma geral, da 
resistência do subleito, (fundação do pavimento) e do tráfego 
(seu carregamento).
 O tráfego é representado por um parâmetro chamado Número 
N, que representa o número de aplicações de um eixo padrão 
(eixo simples, rodado duplo com 8,2t) que produz no 
pavimento o mesmo dano que o tráfego real, num determinado 
período de anos, chamado período de projeto.
Dimensionamento do pavimento
Dimensionamento do pavimento
 Número de solicitações 
 Cargas aplicadas 
– Estáticas 
– Repetidas
 Deformações 
– Permanentes 
– Elásticas 
 Fadiga dos materiais
Estudo do Subleito
 Para uma boa concepção de projeto o subleito deve ser estudado até a 
profundidade onde atuam, de forma significativa, as cargas impostas 
pelo tráfego.
 Em termos práticos esta profundidade situa-se em uma faixa de 0,50m 
até 1,5m de profundidade.
 Entre diversos estudos a serem feitos salienta-se a caracterização do 
material, seu Índice de Suporte (CBR ou ISC), sua expansão, índices 
físicos (LL e LP) e grau de umidade local.
Estudo do Subleito
 O estudo do subleito é feito em duas fases:
– Execução de sondagens de campo no eixo e nas bordas da 
plataforma da rodovia para identificação das camadas 
(horizontes) e coleta de amostras. Estas sondagens podem ser 
a pá, picareta, trado manual ou mecânico, rotativa, SPT, etc.
– Realização de ensaios tecnológicos com as amostras coletadas 
para obtenção de suas características e capacidade de suporte.
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Degradação do pavimento
 O pavimento, se comparado com outras estruturas usuais 
da engenharia civil, tem vida curta. 
 É na realidade, construído para ser destruído pelo tráfego 
ao longo de 10, 20 ou no máximo 50 anos. 
 Por esse motivo a compreensão dos processos de 
deterioração e destruição do pavimento é de vital 
importância. 
Degradação do pavimento
 Do ponto de vista funcional, o pavimento tem a tarefa de 
suportaro tráfego em condições de velocidade, segurança, 
conforto e economia. 
 Essa função está intimamente relacionada com o estado da 
superfície de rolamento. 
 A evolução das condições de rolamento, por sua vez, depende 
das intempéries, do tráfego e das características estruturais do 
pavimento
Degradação do pavimento
 No entanto, o pavimento vai se degradando de forma contínua com o 
passar do tempo, por meio de mecanismos complexos e ainda não 
inteiramente equacionados. 
 Desde a abertura do pavimento ao tráfego vão se acumulando 
deformações plásticas de forma gradativa e sendo formadas trincas 
nas camadas asfálticas e cimentadas, decorrentes de uma combinação 
entre a ação das cargas de tráfego e os efeitos do intemperismo.
Degradação do pavimento
 Ao final da sua vida útil, o pavimento perde sua capacidade de 
servir ao tráfego de maneira satisfatória devido ao constante 
aparecimento de defeitos na superfície. 
 Nesta fase devem ser executadas manutenções periódicas, pois 
ao entrar na fase de fadiga a degradação do pavimento é 
acelerada, podendo ocorrer colapso na estrutura.
Deformação no pavimento Manutenção dos pavimentos (recomendação)
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Pavimentos
Logo após a execução
Pavimentos
Ausência de manutenção no 
tempo aconselhável
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