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UNIVERSIDADE JEAN PIAGET DE MOÇAMBIQUE Curso de Engenharia Civil Projeto de construção de parque utilizando pavimentos semi-flexível para um porto seco Autor: Abdurremane Sulemane Orientadora: Msc. Eng.ª Nádia Farinha 1 2 INTRODUÇÃO Os portos secos, são recintos alfandegados, onde se realizam operações de movimentação, armazenagem e despacho de produtos controlados pelas entidades aduaneiras (Brasil, 2009). Auxiliam no descongestionamento dos portos, no manuseamento das cargas assim como no alargamento dos serviços aduaneiros e alfandegários, que muitas das vezes implicam a disponibilidade de áreas devidamente apropriadas para o armazenamento das cargas manuseadas, assim como sectores para os seus despachos documentais. 3 O trabalho surge da necessidade de desenvolvimento de um Projeto de construção de parque utilizando pavimentos semi-flexível para um porto seco, no distrito de Dondo, como uma alternativa as operações de desalfadegamento de mercadorias. Problema de pesquisa Visto que as operações e os custos de parqueamentos de contentores no Porto da Beira, acaba sendo insustentável para as empresas ou empresários na Cidade da Beira, especialmente distrito de Dondo (Balança), como a construção de um porto seco no distrito de Dondo (Balança), 4 podera contribuir para a eficiência e operações de desalfandegamento de cargas portuárias no Porto da Beira? Objetivo geral Executar um projeto de pavimentação, identificando os procedimentos técnicos necessários para a construção de um parque de viaturas para um porto seco, em pavimento semi-flexível, no distrito do Dondo, na zona da Balança. Objetivos específicos Desenvolver uma revisão bibliográfica que permita desenvolver os principais conceitos associados aos processos de execução de pavimentos semi-flexíveis; 5 Caracterizar os solos existentes incluindo os ensaios laboratoriais dos solos locais; Propor a técnica de estabilização de solos a ser adotada para a base do pavimento; Elaborar o projeto com a solução de pavimentação semi-flexível incluindo o seu dimensionamento. Hipótese de pesquisa Se se faz uma revisão bibliográfica dos principais conceitos teóricos relativos aos procedimentos técnicos para execução de um pavimento semi-flexível, se pode 6 elaborar um projeto de pavimentação de um parque de viaturas para um porto seco no Distrito de Dondo, na zona da Balança. Metodologia Método indutivo: observações e análise. A pesquisa é de natureza aplicada, produz um conhecimento, e contribui para fins práticos. Quanto ao objetivo, é descritiva, visto que identifica, registra e analisa os procedimentos para a execução de um parque para um porto seco, por meio de pavimentos flexíveis. 7 Quanto ao procedimento técnico, apoiou-se na bibliográfica e documental (métodos teóricos). Trabalhos experimentais, traduzidos em ensaios laboratoriais de solos. Estrutura e organização do trabalho Introdução: descrição geral dos objetivos, a estrutura do trabalho e metodologia adotada; Revisão bibliográfica: caracterização dos processos de execução de pavimentos semi-flexíveis; Recolha de informação: caracterização dos solos existentes por meio de ensaios laboratoriais; 8 4. Elaboração do projeto: execução do dimensionamento do pavimento semi-flexível e elaboração das plantas; 5. Considerações finais: onde se expõem as conclusões gerais e recomendações. 9 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Um porto seco é um recinto alfandegado, que realizam operações de movimentação, armazenagem e despacho de produtos controlados pelas atividades aduaneiras (Brasil, 2009), geralmente situa-se em zonas secundárias do território aduaneiro. O processo de implantação deve conter elementos básicos, como o levantamento da demanda, identificação da área geográfica apropriada, disponibilidade de recursos, as variações de cargas que serão armazenadas, além de prazos de concessão determinados. Porto seco - Conceito 10 No que se refere as infraestruturas, para alem das concessões administrativas, também são incorporados os parques onde são realizadas as movimentações de cargas, sendo aplicados conceitos ligados a execução de pavimentos. Cont. Segundo Morodin (2010), um pavimento é uma estrutura construída sobre a superfície obtida pelos serviços de terraplanagem com a função principal de fornecer aos usuários, segurança e conforto e que sob o ponto de vista da Pavimentos - Conceitos 11 engenharia isto deve ser alcançado com a máxima qualidade e mínimo custo. Os pavimentos, de um modo geral, desempenham as seguintes funções (Silva, et al, 2005): funções estrutural e funcional. 12 Classificação de pavimentos Na generalidade, os principais tipos de pavimentos existentes dividem-se em três classes distintas: pavimentos flexíveis, pavimentos rígidos e pavimentos semi-rígidos. Pavimentos flexíveis É constituído por algum revestimento asfáltico sobre camadas com base granular ou sobre camadas de base com solos materializados granulometricamente, e que todas camadas sofrem deformação elástica significativa sob o carregamento aplicado e a carga se distribui em parcelas aproximadamente equivalentes entre as camadas. 13 Pavimentos semi-flexíveis É uma estrutura construída após a terraplanagem por meio de camadas de vários materiais de diferentes características de resistência e deformabilidade e revestida por blocos de betão (pavê), e é constituído por: Revestimento ou camada de desgaste (blocos de betão ou pavê); Base de pavimento (solo cimento); Sub base de pavimento (solo cimento); Fundação de pavimento. 14 Pavimentos rígidos É aquele em que o revestimento tem uma elevada rigidez em relação às camadas inferiores e, portanto, absorve praticamente todas as tensões provenientes do carregamento aplicado. 15 RECOLHA DE INFORMAÇÃO Apresentação da área em estudo Figura 1 - Área de estudo delimitada (Fonte: Google Maps, 2019) 16 Caracterização dos solos existentes por meio de ensaios laboratoriais Ensaio de compactação “tipo protor modificado” CBR = 40% o ensaio de compactação: Baridade máxima seca (Ɣ) = 1930Kg/m³ e Teor óptimo em água (h) = 3.8% 17 Execução do dimensionamento do pavimento semi-flexível e elaboração das plantas ELABORAÇÃO DO PROJETO Dados a considerar: Estima-se que o porto seco tenha a capacidade de fazer transitar entre 300 a 500 veículos/por (TMDAp), sendo a via de classe T4 conforme o quadro 1 de dimensionamento (Elementos relativos ao tráfego)= 4x. 18 Classe (TMDA)p Taxa de crescimento medio(t) Pavimentos flexíveis Pavimentos semirigidos Factor de agressividade Ndim80 (20 anos) Factor de agressividade Ndim130 (20 anos) T7 2000 Estudo Específico Quadro 1 - Elementos relativos ao tráfego 19 Quadro 2 – Espessuras mínimas de revestimento método DNER Números N Espessuras mínimas de revestimentos N≤ 106 Tratamento superficial (15 a 30cm) 1065x107 Concreto betuminoso de 12.5cm 20 Quadro 3 – Coeficiente de equivalência estrutural Coeficiente de equivalência estrutural dos materiais Tipos de Materiais Coeficiente estrutura (k) Base ou revestimento do concreto asfáltico 2.0 Base ou revestimento do pré-misturado a quente 1.7 Base ou revestimento do pré- misturado a frio 1.4 Base ou revestimento asfáltico por penetração 1.2 Camadas granulares 1 Solo cimento com resistência aos 7 dias superior a 4.5Mpa com pressão 1.7 Solo cimento com resistência aos 7 dias entre 2.8 a 4.5 Mpa compressão 1.4 Solo cimento com resistência aos 7 dias entre 2.1 a 4.5 Mpa com pressão 1.2 Base de solo cal 1.2 O dimensionamento é feito mediante o quadro 4 e o ábaco abaixo onde em função do N , quadro 1 e CBR do sub leito é determinado a espessura total do pavimento Hm . 21 As outras camadas Hn H20 são calculadas em relação aos respetivos CBR do reforço, do sub leito e da Hsub base as espessuras estão indicadas no quadro 4. As da base B, sub base h20 e reforço do sub leito hn são calculadas resolvendo as seguintes inequações: RKR+BKB ≥ H20 RKR+BKB+h20KS ≥ Hn RKR+BKB+h20KS+hnkRef ≥ Hm 22 23 Segundo o quadro 1 e 2 de dimensionamento a espessura de revestimento = 5cm( 105 H20 24 Segundo o Abaco para dimensionamento de pavimento, o CBR de 40% (quadro 4) o H20= 26 KB =1 5*KR+ B*KB > 26 5*1.2 + B*1 > 26 6 + B > 26 B = 26 - 6 B = 20 cm Solução Base = 20 cm R*KR+ B*KB+H20*KS > Hr Sub-Leito CBR=15% mínimo (segundo especificação).Dai: Kr = 1.2 Solo-cimento 25 KB = 1 KS =1 R*1,2 + 20*1 + H2o*1 > 32 5*1,2 + 20*1 + h2O > 32 6 + 20 + h2O > 32 h2O = 32 - 26 h20 = 6cm como h20 = 6, conforme as características do terreno e do fluxo de tráfego na via em estudo, assumo o h20 = Sub base = 15cm. Sub base=15cm 26 O revestimento encontrado conforme a tabela é de 5cm, atendendo que o tipo de revestimento adoptado é de bloco de betão ( pavês) com 35Mpa(peça), adopta-se: A espessura de revestimento de blocos de betão (pavês) de 10cm. Solução: Revestimento = 10cm Base (Solo Cimento) = 20cm Sub base (Solo cimento) = 15cm 27 Elaboração das plantas As peças desenhadas do projeto, podem ser encontrada nos anexos, e esta constituída por: Planta baixa; Informações de drenagem; Revestimento dos pavimentos; Área de implantação. Ver anexo do trabalho 28 CONCLUSÕES Dado o ponto de localização da província de Sofala e pela existência de um porto que contribui significativamente para a economia da província, e dada a demanda das atividades aduaneiras, como forma de criar o descongestionamento, opta-se pela criação de portos secos como uma das soluções. No entanto, dado ao tipo de veículo que circulam nesses tipos de áreas de atividades, importa falar de parques para a circulação de veículos pesados, manuseamento de grandes cargas e armazenamento das mesmas. 29 Neste contexto, importa cingir num dimensionamento adequado de uma infraestrutura rodoviária que possa responder positivamente as solicitações. Uma dessas soluções são os pavimentos semi-flexíveis que, dada as grandes características estruturais e funcionais que a sua estrutura apresenta, apresenta-se revestido em blocos de betão (pavê) e como vantagens, para além das características funcionais também se apontam vantagens em termos de baixo custo. Obrigado pela atenção dispensada 30 image1.jpeg image2.emf image3.emf image4.jpeg image5.png image6.png