Aula 02

Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Pessoal, nesta aula veremos os principais conceitos sobre os pavimentos rodoviários. Muita atenção que daqui sairão algumas questões do concurso! Grande abraço e bons estudos!

AULA 2: PAVIMENTAÇÃO – PROJETO E EXECUÇÃO

SUMÁRIO 1. Introdução

PÁGINA 3

2. Projeto de Pavimentação

20

2.1 Geometria

22

2.2 Dimensionamento – Fundamentos Gerais

22

2.3 Dimensionamento dos Pavimentos Flexíveis e Semirrígidos

25

2.4 Dimensionamento dos Pavimentos Rígidos

41

3. Equipamentos de pavimentação e usinagem

51

3.1. Usina de Solos

51

3.2. Misturadores (Estabilizadores de solos)

57

3.3. Usinas de Asfalto

60

3.4. Tanques de armazenamento de asfalto

71

3.5. Vibroacabadoras

71

3.6. Fresadoras

75

3.7. Recicladoras

79

3.8. Distribuidores

84

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 3.9. Espargidores

87

3.10.

Rolos Compactadores

88

3.11.

Centrais de Concreto

91

3.12.

Pavimentadoras de Concreto

97

4. Especificações de serviços e execução dos serviços 5. QUESTÕES COMENTADAS 6. LISTA DE QUESTÕES APRESENTADAS NA AULA 7. GABARITO

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101 141 184 198

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1. Introdução O pavimento é a estrutura construída sobre a plataforma de terraplenagem e destinada, técnica e economicamente, a (NBR 7207/82): a) Resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais produzidos pelo tráfego; b) Melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e segurança; c) Resistir aos esforços horizontais que nela atuam, tornando mais durável a superfície de rolamento. O pavimento é constituído por variadas camadas, de espessuras finitas, que se assenta sobre um semiespaço infinito, denominado subleito, que é a infraestrutura do pavimento.

PAVIMENTO Subleito

Sob

o

aspecto

estrutural,

o

pavimento

recebe

os

esforços

provenientes do tráfego de veículos, e as variadas camadas absorvem essas tensões aplicadas, de forma que o subleito da rodovia receba uma parcela bem atenuada desses esforços. Sendo assim, as camadas do pavimento são diferentes entre si, pois, os esforços oriundos do tráfego são maiores nas camadas superiores do pavimento, necessitando assim que essas camadas possuam

uma

maior

resistência

em

comparação

às

camadas

inferiores. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Camadas do Pavimento A seção transversal típica de um pavimento, com todas as camadas possíveis, consta de uma camada de revestimento, superior, além das camadas de base, sub-base e reforço do subleito. Essas camadas são assentes por uma fundação, chamada subleito, conforme citamos anteriormente. A figura a seguir mostra a constituição de um pavimento típico.

Revestimento Base Sub-base Reforço do Subleito (Opcional) Subleito

Vamos conhecer cada uma dessas camadas!

Revestimento O revestimento, também chamado de capa de rolamento, é a camada impermeável que recebe diretamente a ação do tráfego e é destinada a melhorar a superfície de rolamento quanto às condições de conforto e segurança, além de resistir ao desgaste (esforços horizontais), aumentando, portanto, a durabilidade da estrutura. O revestimento é a camada mais nobre do pavimento, pois é constituída de material mais qualificado, apto a garantir eficiência no seu comportamento, e, ainda, é a camada de maior custo de execução e de maior controle de qualidade. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Base É a camada destinada a resistir aos esforços verticais oriundos do tráfego

e

distribuí-los

à

camada

adjacente.

Deve

possuir

características tecnológicas superiores à da sub-base.

Sub-base É a camada complementar à base, quando, por circunstâncias técnicas e econômicas, não for aconselhável construir a base diretamente sobre a regularização ou reforço do subleito. Com raras exceções (pavimento de estrutura invertida), o material constituinte da sub-base deverá ter características tecnológicas superiores às do material de reforço do subleito e do subleito.

Reforço do Subleito É uma camada de espessura constante, construída, se necessário, acima do subleito, com características tecnológicas superiores às da camada

final

de

terraplenagem

e

inferiores

às

da

camada

imediatamente superior, ou seja, a sub-base. Devido ao nome de reforço

do

subleito,

essa

terraplenagem. No entanto,

camada

é,

às

vezes,

associada

a

o reforço do subleito é parte

constituinte do pavimento e tem funções de complemento da subbase. Assim, o reforço do subleito também resiste e distribui esforços verticais, não tendo as características de absorver definitivamente esses esforços, o que é propriedade específica do subleito.

Classificação Os pavimentos são classificados em três tipos principais, segundo o Manual de Pavimentação do DNIT:

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Flexível: aquele em que todas as camadas sofrem deformações elásticas significativas (daí o nome flexível). Essas deformações se justificam pelo fato de os esforços produzido pelo tráfego se distribuírem em parcelas aproximadamente equivalentes à rigidez de cada camada. Exemplo: pavimento construído com revestimento de concreto asfáltico e camadas inferiores de materiais granulares.

Rígido: aquele em que a camada mais próxima à superfície possui uma elevada rigidez em comparação às camadas inferiores, e, portanto, absorve praticamente todas as tensões provenientes da ação do tráfego. Exemplo: pavimento construído com revestimento de concreto de cimento Portland. A figura abaixo demonstra a distribuição de tensões nos pavimentos flexíveis e rígidos quando submetidos às cargas do tráfego:

Semirrígido: constitui uma situação intermediária entre os pavimentos flexíveis e os rígidos. A característica principal desses pavimentos é a presença de uma base cimentada por algum

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 aglutinante como, por exemplo, o solo cimento, a qual absorve boa parte dos esforços do tráfego. Um exemplo típico desses pavimentos são aqueles revestimentos asfálticos assentes sobre camadas de solo-cimento ou solo-cal.

As diferentes estruturas de um pavimento Dada essa classificação, vamos apresentar de forma mais detalhada cada tipo de pavimento rodoviário. PAVIMENTO FLEXÍVEL

A

A

Seção A – A Revestimento Base Sub-base Reforço do Subleito (Opcional) Subleito

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Revestimento Em pavimentos flexíveis, o revestimento é asfáltico, ou seja, é construído a partir da associação entre o ligante asfáltico e os agregados. Essa união entre ligante e agregado pode ser conseguida de

diversas

pavimentação,

formas, a

e

partir

será das

determinada

características

pelo da

projeto

rodovia

a

de ser

construída.

Pavimento com revestimento asfáltico Desse modo, considerando as formas de construção, podemos dividir o revestimento asfáltico em dois grupos principais: revestimentos asfálticos

por

mistura,

e

revestimentos

asfálticos

por

penetração. Revestimentos Asfálticos por Mistura: nesses revestimentos, o agregado é misturado ao ligante asfáltico antes da aplicação na pista, de modo que essa mistura pode ocorrer tanto em usinas fixas quanto na própria pista. E, além disso, essa mistura pode ser feita com ligantes asfálticos a frio (emulsão asfáltica) ou a quente (cimento asfáltico de petróleo). São três os revestimentos desse grupo: Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 a) Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ) Também chamado de concreto asfáltico (CA), o CBUQ é o mais nobre dos revestimentos flexíveis. Consiste na mistura, em usina, de cimento asfáltico de petróleo, agregados e eventuais aditivos. b) Pré-misturado a Quente É também uma mistura realizada em usina, envolvendo material asfáltico e agregados, porém, com exigências técnicas menos rigorosas em comparação com o CBUQ. c) Pré-misturado a Frio Consiste na mistura de agregado e material asfáltico frio (emulsões asfálticas),

sem

a

necessidade

de

aquecimento,

ou

seja,

à

temperatura ambiente. É um produto menos nobre que o prémisturado a quente e o concreto asfáltico.

Revestimentos Asfálticos por Penetração: são revestimentos executados por meio de aplicações intercaladas de camadas de material asfáltico a frio e de agregados, na própria pista, sem mistura prévia. Esse tipo de revestimento é chamado de tratamento superficial, podendo ser simples, duplo ou triplo a depender do número de camadas de ligante betuminoso (geralmente a emulsão asfáltica) e de agregados. Destaca-se que esse tipo de revestimento somente é aplicado em rodovias de baixo tráfego de veículos, sendo seu uso, portanto, limitado, e, seu custo, reduzido. Os tratamentos superficiais não trazem resistência estrutural ao pavimento, por isso, suas principais funções se limitam a:  resistir ao desgaste provocado pelo atrito dos pneus dos veículos;

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  impermeabilizar as demais camadas do pavimento e proteger a infraestrutura da rodovia;  proporcionar um revestimento flexível, capaz de acompanhar as deformações do pavimento. O tratamento superficial simples, por exemplo, consiste em uma camada de ligante asfáltico e de agregados, apenas. O tratamento duplo é constituído de duas camadas de cada material, e o triplo, três. É importante destacar que dentro de uma mesma camada, o ligante asfáltico pode ser aplicado sob ou sobre os agregados. Daí tem-se a classificação de penetração direta ou penetração invertida para esses pavimentos. Esses termos se referem ao sentido da penetração do ligante betuminoso nos agregados do revestimento. No caso em que, para cada camada, o ligante betuminoso é espalhado anteriormente ao agregado (metodologia mais usual), temos um revestimento betuminoso por penetração invertida:

Passo (1) Aplicação do ligante

Passo (2) Aplicação do agregado

Passo (3)

Penetração do material betuminoso para cima (invertida)

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 No caso em que, para cada camada, o ligante betuminoso é espalhado posteriormente ao agregado (metodologia menos usual), temos um revestimento betuminoso por penetração direta:

Passo (1) Aplicação do agregado

Passo (2) Aplicação do ligante Passo (3) Penetração do material betuminoso para baixo (direta)

Base e Sub-base As camadas de base e sub-base em pavimentos flexíveis são implantadas em uma rodovia a partir de materiais granulares, os quais são divididos em três grupos: estabilização granulométrica, macadame hidráulico ou estabilização com aditivos. Estabilização Granulométrica: são as camadas constituídas por solos, pedras britadas, ou ainda, pela mistura desses materiais. Essas camadas puramente granulares são sempre flexíveis e estabilizadas granulometricamente pela compactação de um material ou de mistura de materiais que apresentem uma granulometria apropriada e índices geotécnicos particulares, fixados conforme as especificações técnicas.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Quando a estabilização decorre da própria distribuição granulométrica dos grãos, permitindo a obtenção de

uma

camada

densa e

relativamente impermeável, dizemos que essa camada é estabilizada granulometricamente. Nesse grupo temos o solo-brita, quando a granulometria da mistura entre o solo e a brita propicia uma estabilização granulométrica adequada e um “encaixe” melhor entre os grãos. A adição também pode ser feita com areia (aí teremos uma camada chamada de solo-areia) ou então com asfalto (camada de solo-asfalto ou solo-betume). Nos casos em que se utilizam exclusivamente produtos de britagem, podem ser construídas camadas de brita graduada (bastante utilizada em rodovias) ou de brita corrida (também conhecida como bica corrida). Macadame Hidráulico: consiste de uma camada de brita de graduação aberta, do tipo macadame, que, após a compressão tem os vazios preenchidos pelo material de enchimento, constituído por finos

de

britagem

(pó

de

pedra)

ou

mesmo

por

solos

de

granulometria e plasticidade apropriadas. A penetração do material de enchimento é promovida pelo espalhamento na superfície, seguido de varredura, compactação (sem ou com vibração) e irrigação. O macadame também pode ser do tipo seco, dispensando a irrigação.

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Macadame antes do enchimento com materiais finos

Macadame após o enchimento com materiais finos

Estabilização com aditivos: consiste de uma camada de solo com adição de aglutinantes. Porém, esses aglutinantes são adicionados de forma mínima, sem proporcionar rigidez na camada a ponto de classificarmos

como

semirrígido.

Nessa

classificação,

podemos

enquadrar as camadas de solo melhorado com cimento e solo melhorado com cal, as quais possuem a adição de pequenos teores Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 de cimento ou cal (2% a 4%), visando primordialmente à modificação da plasticidade e da sensibilidade à água do solo.

PAVIMENTO RÍGIDO

A

A

Seção A – A

Revestimento e Base Sub-base Subleito

Revestimento No pavimento rígido, como dissemos, a camada superior absorve praticamente todos os esforços provenientes do tráfego, tanto com relação ao desgaste (esforços horizontais) quanto à distribuição dos esforços verticais, de forma que essa camada funciona ao mesmo tempo como revestimento e base do pavimento. O revestimento dos pavimentos rígidos é formado por uma espessa camada de concreto de cimento Portland, da ordem de 22cm, cujo Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 parâmetro estrutural é a resistência característica de tração na flexão de, geralmente, 4,5 MPa. Além disso, o concreto do pavimento deverá também apresentar uma baixa variação volumétrica, uma trabalhabilidade compatível com o equipamento a ser empregado no espalhamento, adensamento e acabamento do concreto, e, para garantir uma maior durabilidade, um consumo de cimento igual ou acima de 320 kg/m³ de concreto.

Pavimento Rígido Os revestimentos de concreto, devido à sua própria textura granular, oferecem excelente aderência entre os pneus e a superfície de rolamento, inclusive, reduzindo os efeitos da aquaplanagem por ocasião das chuvas. Outra

vantagem

dos

revestimentos

de

concreto

é

a

melhor

visibilidade em relação aos pavimentos asfálticos, principalmente para o tráfego noturno, proporcionada pela coloração do concreto.

Variações Volumétricas do Revestimento Um

dos

problemas

de

maior

importância,

característico

dos

pavimentos de concreto, é a variação de volume das placas do Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 15 de 198 Prof. Fábio Amorim

Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 revestimento, seja por reações do cimento, seja por variações de temperatura

e

de

umidade.

Dessas

variações

resulta

a

necessidade de se projetar e construir no revestimento de concreto, juntas de contração e dilatação. Juntas Transversais A retração do concreto provoca fissuras ou trincas transversais nas placas, causadas pelo processo de endurecimento, devido às reações de hidratação do cimento. A água não consumida durante as reações de hidratação é eliminada por evaporação, provocando uma redução de volume do concreto, que se acrescenta a outra redução, ocasionada pela diminuição de temperatura do concreto endurecido em relação à temperatura mais alta durante a hidratação. Sendo assim, a redução de volume provoca uma retração linear, a qual resulta em trincas ou fissuras transversais. Essas variações de temperatura podem ser consideradas uniformes, e a movimentação que provocam nas placas resulta em atrito com a superfície de apoio – topo da camada de sub-base – gerando tensões internas que poderão ser de tração ou de compressão. Por isso, são construídas juntas transversais no pavimento, a cada 5m em média, para forçar que o trincamento transversal ocorra nessa junta, em razão da menor espessura do pavimento nesses locais. Essas juntas podem ser completadas com barras de aço que contribuem para a resistência do concreto nesse ponto frágil da junta transversal. São as chamadas barras de transferência.

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Execução de juntas no revestimento do pavimento rígido

Juntas Longitudinais Trincas

ou

fissuras

longitudinais

surgem

em

função

do

empenamento da placa, ou seja, a curvatura produzida pelas diferenças de temperatura e de umidade entre as faces superior e inferior. O peso próprio e o atrito entre a placa e a superfície do terreno restringe esse empenamento, provocando esforços de tração ou de compressão. Durante a noite, a face inferior da placa perde calor mais lentamente que a face superior, e, a tendência é de dilatar a parte inferior, mais quente. Durante o dia, a face superior da placa é aquecida mais rapidamente que a face inferior, tendendo a expandir-se e empenar com bordas para baixo. Sendo essas tendências restringidas pelo peso próprio e pelo atrito com o terreno surgirão fissuras ou trincas longitudinais. As juntas longitudinais também podem ser reforçadas por barras de aço, chamadas de barras de ligação.

Sub-base Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 A sub-base dos pavimentos rígidos é uma camada delgada, e normalmente

constituída

por

materiais

granulares,

materiais

granulares com adição de cimento, ou concretos com baixo teor de cimento. Apesar dessa classificação, a sub-base dos pavimentos rígidos não se limita a complementar a base, resistindo e distribuindo esforços, mas possui outras funções que justificam o seu projeto e construção: a) quando o subleito é constituído de material fino, a sub-base possui a função de impedir a condução desse material para o interior do pavimento (bombeamento); b) dar uniformidade ao apoio da placa no solo de fundação, evitando movimentos prejudiciais à estrutura; c) compensar,

em

parte,

eventuais

movimentos

devido

a

alterações de volume, quando o subleito é constituído de material coesivo; d) contribuir para o suporte do pavimento, e, consequentemente, para o dimensionamento da placa de concreto.

PAVIMENTO SEMIRRÍGIDO

Revestimento Base Sub-base Subleito

Revestimento

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 O Revestimento executado em pavimentos semirrígidos se iguala aos revestimentos dos pavimentos flexíveis. Entretanto, há normalmente uma sutil diferença que explicaremos resumidamente a seguir. A característica principal desse pavimento é a existência de uma base de elevada resistência, sendo assim, nos revestimentos semirrígidos temos uma base rígida e um revestimento flexível. Essa diferença entre essas camadas sucessivas poderá ensejar em danos no revestimento, ocorrendo o trincamento deste em razão da retração da base durante a sua cimentação. Desse modo, entre a camada de base e de revestimento, em pavimentos semirrígidos é comumente implantada uma camada simples de tratamento superficial que possa suportar esses esforços de trincamento, impedindo a reflexão desse defeito para a camada de revestimento.

Base A base dos pavimentos semirrígidos pode ser constituída de mistura de solo-cimento ou de solo-cal, que resultam em camadas de elevada rigidez, como abordamos anteriormente. O solo-cimento é uma mistura devidamente compactada de solo, cimento Portland e água. Essa mistura deve satisfazer a certos requisitos de densidade, durabilidade e resistência, dando como resultado um material duro, cimentado, e de acentuada rigidez à flexão. O teor de cimento adotado usualmente varia de 6% a 10%. O solo-cal é uma mistura de solo, cal e água e, às vezes, cinza volante (uma pozolana artificial). O teor de cal mais frequente é de 5% a 6%, e o processo de estabilização ocorre por modificação da plasticidade e sensibilidade à água do solo; por carbonatação, que é uma cimentação fraca ou por pozolanização, que é uma cimentação forte. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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2. Projeto de Pavimentação Pessoal, agora que fizemos um resumo dos diversos tipos de pavimentos, vamos analisar como essas camadas são escolhidas e dimensionadas em um projeto de obras rodoviárias. Basicamente, o projeto tem por objetivo estabelecer o tipo de pavimento a ser construído, as características das camadas desse pavimento, e as dimensões de cada camada (largura e espessura). Assim, antes de iniciarmos o assunto, vamos estabelecer a definição de alguns elementos característicos do pavimento.

3 2

1

(1)

Pista

–

parte

da

plataforma

pavimentada,

por

onde

trafegam os veículos automotores. As estradas podem ter uma única pista (pista simples) ou duas pistas (mão dupla). (2)

Pista de Rolamento – parte da rodovia destinada ao trânsito de veículos

(3)

Acostamento – faixa compreendida entre a borda da pista de rolamento e entre a borda da pista. Destina-se à proteção da borda do pavimento, estacionamento do veículo na estrada, pista de emergência, etc.

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 Greide – inclinação longitudinal em relação à horizontal, geralmente expressa em percentagem.  Superelevação: curvas

inclinação

horizontais,

para

transversal compensar

o

da

pista

efeito

da

nas força

centrífuga sobre os veículos.

Superelevação nas curvas  Superlargura: é uma largura adicional dada à pista nos trechos em curva, de modo a assegurar ao tráfego condições de segurança e comodidade.  Abaulamento: declividade transversal da superfície do pavimento.

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Abaulamento

2.1.

Abaulamento

Geometria

De acordo com os manuais do DNIT, as larguras do revestimento para as diversas classes de rodovias, nas regiões planas, onduladas e montanhosas são as seguintes:  Classe especial: 7,50 m;  Classe I: 7,00 m;  Classe II e III: 6,00 a 7,00 m. Já as demais camadas são determinadas também em função das classes da rodovia, levando-se em conta, também, a presença de sarjetas, defensas, etc. Pode-se notar que a determinação da largura não é das tarefas mais complicadas, ao contrário da determinação das espessuras, a qual merece um capítulo a parte. Assim, veremos a partir de agora os principais métodos de dimensionamento das espessuras das camadas do pavimento flexível e rígido.

2.2.

Dimensionamento – Fundamentos Gerais

As cargas impostas pelas rodas dos veículos é que produzem as tensões às quais o pavimento deve resistir. A área de contato entre Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 22 de 198 Prof. Fábio Amorim

Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 os pneus e o pavimento tem a forma aproximada de uma elipse, e a pressão exercida, dada a relativa rigidez dos pneus, tem uma distribuição aproximadamente parabólica, com a pressão máxima exercida no centro da área carregada. Entretanto, de forma simplificada, visando o dimensionamento do pavimento, admite-se que a área de contato entre pneu e pavimento seja circular, e a pressão exercida pelos pneus seja uniformemente distribuída:

Real

Área de Contato Adotada

Real

Pressão dos pneus Adotada

Assim, a relação entre a pressão dos pneus e a carga aplicada é a seguinte: Pressão = Força / Área = Força/2 r² Onde  Pressão = pressão de contato dos pneus  Força = carga aplicada pelo veículo em cada roda. Desse modo, a força aplicada pelos pneus é absorvida pelo pavimento, e distribuído por suas camadas, numa intensidade decrescente à medida que aumenta a profundidade da camada.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Com isso, o grau de absorção da força deverá ser tal que, o valor da tensão

que

chega

ao

subleito

deve

ser

menor

que

a

capacidade de suporte desta camada. A figura a seguir representa um pavimento e a distribuição de cargas efetuada no subleito.

pavimento

q

r

subleito

Z

z

Por essa figura, podemos calcular a tensão resultante no subleito, a partir da carga imposta pelo tráfego. (Pressão x Área)z=o = (Pressão x Área)z=z

Desenvolvendo essa expressão algebricamente, tem-se que:

Por esses cálculos, a espessura Z do pavimento deverá ser tal que

z

seja inferior à resistência do subleito.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Com essas considerações iniciais, o dimensionamento do pavimento deverá ser analisado de forma a estabelecer, com base nas características das diversas camadas do pavimento, a espessura necessária para suportar a ação repetida da pressão “q” ao longo da vida útil do pavimento. Pessoal, dada essa noção básica, vamos expor agora a metodologia de dimensionamento dos pavimentos flexíveis e semirrígidos.

2.3.

Dimensionamento dos Pavimentos Flexíveis

e Semirrígidos Método DNER As premissas básicas dessa metodologia de dimensionamento são:  A capacidade de suporte de cada camada, ou índice de suporte (IS) é função do Índice CBR do material a ser empregado em cada camada do pavimento, e do Índice de Grupo (IG), de forma que: o IS=(CBR+ISIG)/2, onde

Índice de Grupo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a 10 11 a 12 13 a 14 15 a 17 18 a 20

Índice de Suporte (ISIG) 20 18 15 13 12 10 9 8 7 6 5 4 3 2

o Condição: Se ISIG>CBR, então IS=CBR; Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 o Em anteprojetos, quando não se tem o valor de CBR, admite-se que IS= ISIG  Os materiais de subleito devem possuir IS ≥ 2% e expansão ≤ 2%;  Os materiais para reforço do subleito devem possuir IS maior que o do subleito, e expansão ≤ 2%;  Os materiais para sub-base devem possuir IS ≥ 20% e expansão ≤ 1%;  Os materiais para base devem possuir IS ≥ 80%, expansão ≤ 0,5%, limite de liquidez ≤ 25 e índice de plasticidade ≤ 6. o Caso o limite de liquidez seja superior a 25 e/ou o índice de plasticidade seja superior a 6, o material pode ser empregado como base desde que atendidas as demais condições e o equivalente de areia seja superior a 30%; o Para um número de repetições do eixo-padrão N≤106, durante o período de projeto, podem ser empregados materiais com IS≥60%.

Tráfego Com relação ao tráfego previsto para a rodovia, o pavimento é dimensionado em função do número equivalente de operações do eixo padronizado durante o período de projeto escolhido. Assim, N = 365 x Vm x P x (FC) x (FE) x (FR) Onde:  Vm = volume diário médio de tráfego no sentido mais solicitado, no ano médio do período de projeto; Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  P = período de projeto ou vida útil, em anos;  FC = fator de carga;  FE = fator de eixo;  FV = FC x FE = fator de veículo;  FR = fator climático regional.

Cálculo de Vm Para o cálculo de Vm é necessário adotar uma taxa de crescimento de tráfego para o período de projeto. Essa taxa de crescimento deve levar em conta o crescimento histórico do tráfego da via a ser pavimentada ou, no caso de uma nova via, da contribuição das vias existentes que atendem à mesma ligação. A esse tráfego atraído ou desviado, deve-se somar o tráfego gerado, ou seja, o tráfego que passa a existir devido às melhores condições oferecidas pela pavimentação. De

uma

forma

simplificada,

podem-se

admitir

dois

tipos

de

crescimento de tráfego: linear e geométrico. Crescimento Linear Para o crescimento linear, tomamos V0 como o volume diário médio atual de tráfego no sentido mais solicitado. Partindo-se do princípio de que “e” seja o número de anos de execução das obras, e “t” a taxa de crescimento linear do tráfego, temos que, o volume de tráfego após a conclusão das obras será de:

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Sendo “P” o período de projeto, temos que o volume de tráfego ao final da vida útil será de:

Assim, Vm = (Ve+VP)/2 Crescimento Geométrico Para o crescimento geométrico, as expressões de Ve, VP, e Vm são iguais a:

Cálculo de FC O fator de carga (FC) baseia-se no conceito de fator de equivalência de operações. Esse fator de equivalência de operações é um número que relaciona o número de passagens de um veículo qualquer com o número de passagens de um veículo padrão. Melhor explicando, o tráfego de uma rodovia é composto por motocicletas, veículos leves (carros de passeio), ônibus e caminhões leves, médios e pesados. Assim, para fins de dimensionamento, o número de passagens da carga de todos esses veículos deve ser transformado no número de passagens de um veículo padrão. Pelo método DNER, o veículo padrão possui 8,2 tf por eixo simples. Desse modo, veículos com carga superior a 8,2 tf no eixo padrão

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 terão o FC superior à unidade. Veículos com carga inferior, a 8,2 tf no eixo padrão, FC inferior à unidade. Para se obter o fator de equivalência de operações, existem dois gráfico utilizados, um para eixos tandem (duplos e triplos) e outro para eixos simples.

Eixo simples e eixo tandem duplo

Percebe-se pelos gráficos anteriores que as cargas por eixo inferiores a 4 toneladas praticamente não influem no resultado final, pois Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 resultam em fatores de carga muito pequenos, os quais pouco contribuem para o cálculo considerados

no

cálculo

do número “N”. Sendo assim, são de

FC

apenas

veículos

comerciais,

desprezando-se, entre outros, todos os veículos de passageiros, com duas cargas por eixo. Cálculo de FE O fator de eixo é um fator que transforma o número de eixos do tráfego total em um número de eixos do tráfego de veículos padrão no sentido dominante. Sendo assim, como o eixo padrão é simples, o eixo duplo equivale a dois eixos padrão, e um eixo triplo equivale a três eixos padrão, e assim por diante. Desse modo, FE=(p2/100).2+(p3/100).3+ ... +(pn/100).n Onde:  pn = porcentagem de veículos de “n” eixos  p2+p3+ ... + pn = 100%. Cálculo de FR Para levar em conta as variações de umidade dos materiais do pavimento durante as diversas estações do ano – o que se traduz em variações de capacidade de suporte desses materiais -, o número equivalente de operações do eixo tomado como padrão deve ser multiplicado por um coeficiente FR que varia de 0,2 (baixos teores de umidade) a 5,0 (materiais praticamente saturados). O coeficiente final a adotar é uma média ponderada dos diferentes coeficientes, levando-se em conta o espaço de tempo em que ocorrem. FR=(ms/12).FRs+(mc/12).FRc+(mt/12).FRt Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 tal que: ms+mc+mt = 12  ms=número de meses de seca, no ano;  mc=número de meses de chuvas, no ano;  mt=número de meses de clima temperado, no ano;  FRs=fator climático para os meses de seca;  FRc= fator climático para os meses de chuvas;  FRt= fator climático para os meses de clima temperado. A metodologia do DNER estabelece, para o Brasil FR=1.

Dimensionamento das camadas Ábaco de dimensionamento Dispondo-se do número “N”, dos índices de suporte (IS) do subleito, do reforço do subleito, e da sub-base, podem-se obter, por meio de um ábaco de dimensionamento, as espessuras necessárias de pavimento acima dessas camadas. O ábaco de dimensionamento é reproduzido a seguir.

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Com esse ábaco, obtêm-se as espessuras Hm, Hn e H20, conforme mostra a figura a seguir.

Exemplo: Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  N=3,0 x 106  IS do subleito = 5  IS do reforço do subleito = 12  IS da sub-base = 20 Utilizando-se o ábaco de dimensionamento, obtemos os seguintes valores:  Hm = 62 cm;  Hn = 36 cm;  H20 = 26 cm. Coeficientes estruturais No método DNER, a hierarquia dos materiais que vão compor as camadas é determinada adotando-se um material padrão, a base granular, de coeficiente estrutural K=1. Assim, os coeficientes estruturais dos demais materiais são todos em função desse material padrão. Em outras palavras, chama-se coeficiente de equivalência estrutural um número que relaciona a espessura necessária da camada, constituída de material padrão, com a espessura equivalente do material que realmente vai compor essa camada. Ou seja: hp = Ki . hi Sendo:  hp = espessura do material padrão;  hi = espessura do material que vai compor a camada;  Ki = coeficiente de equivalência estrutural.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Por exemplo, uma camada de material padrão de 14 cm, equivale a uma camada de 10 cm de solo-cimento, que possui um coeficiente estrutural de 1,4. A tabela a seguir mostra os valores do coeficiente de equivalência estrutural para alguns materiais de revestimento, base, sub-base e reforço do subleito.

Cálculo das espessuras De posse das espessuras Hm, Hn e H20 e dos coeficientes estruturais (K), podem ser calculadas as espessuras de cada camada, com base na seguinte simbologia. Camada

Espessura (cm)

Revestimento Base Sub-base Reforço do subleito

R B h20 hR

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Coeficientes de equivalência estrutural (K) KR KB KS KRef ou Kn

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 (1)

Com base em Hm, Hn e H20, montam-se as seguintes

inequações em função das espessuras equivalentes: (esp.equiv. do revestimento)+(esp.equiv. da base) ≥H20 (esp.equiv. do revestimento)+(esp.equiv. da base)+(esp.equiv. da subbase) ≥ Hn (esp.equiv. do revestimento)+(esp.equiv. da base)+(esp.equiv. da subbase)+(esp.equiv. do reforço do subleito) ≥Hm

De modo que:  (esp.equiv. do revestimento) = R.K R  (esp.equiv. da base) = B.KB  (esp.equiv. da sub-base) = h20.KS  (esp.equiv. do reforço do subleito) = h n.KRef ou hn.Kn (2)

Para

a

camada

de

revestimento,

as

espessuras

mínimas são obtidas a partir da tabela abaixo:

(3)

A resolução das inequações proporcionará obtermos as

espessuras de cada camada do pavimento, atendidas, ainda, as seguintes regras:  Se CBRSUB-BASE≥40 e N≤106 → substitui-se na inequação H20 por 0,2 x H20; Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  Para N≥107 → substitui-se na expressão H20 por 1,2 x H20;  Mesmo que CBRSUB-BASE≥20, utiliza-se ISSUB-BASE=20;  A espessura mínima da camada granular é de 15cm;  A espessura mínima de compactação da camada granular é de 10cm, e a espessura máxima, de 20cm;  Supõe-se sempre que há uma drenagem superficial adequada e que o lençol d’água subterrâneo foi rebaixado a, pelo menos, 1,50m em relação ao greide de regularização;  Acostamentos: o O revestimento do acostamento pode ser de qualidade inferior a da pista de rolamento, e um tráfego de 1% da pista de rolamento; o Quando a camada de base da pista de rolamento é de custo elevado, pode-se dar uma solução de menor custo para os acostamentos.  Pavimentos por etapas: o Muitas vezes, quando não se dispõe de dados seguros sobre

a

composição

de

tráfego,

é

conveniente

a

pavimentação por etapas, havendo ainda a vantagem de, ao se completar o pavimento para o período de projeto definitivo, eliminarem-se as pequenas irregularidades que podem ocorrer nos primeiros anos de vida do pavimento. o A

pavimentação

por

etapas

é

especialmente

recomendável quando, para a primeira etapa, pode-se adotar um tratamento superficial como revestimento, cuja espessura é desprezível; e na segunda etapa, a espessura a acrescentar vai ser ditada, muitas vezes, pela condição de espessura mínima de revestimento asfáltico a adotar.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Exemplo: Dimensionar o pavimento para uma estrada, em que N=10³, sabendo-se que o subleito apresenta um CBR=3 e dispondose de material para reforço do subleito, com CBR=9, de material para sub-base, com CBR=20 e de material para base, com CBR=60. Sabese ainda, que KB=1, KS=1, e KREF=1. Utilizando-se o ábaco de dimensionamento, obtém-se os seguinte valores:  Hm=43cm  Hn=26cm  H20=18cm Como N≤106, o revestimento poderá ser de tratamento superficial, de equivalência estrutural desprezível. Assim, temos as seguintes inequações:  (B.KB) ≥H20  (B.KB)+( h20.KS) ≥Hn  (B.KB)+( h20.KS)+( hn.KRef) ≥Hm De modo que:  (B.1) ≥18  (B.1)+( h20.1) ≥26  (B.1)+( h20.1)+( hn.1) ≥43 Resolvendo essas inequações, tem-se o seguinte resultado:  B=18 cm  h20=8 cm, porém, segundo a metodologia a espessura mínima de uma camada granular deve ser de 15 cm, portanto, h20=15 cm

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  hn=10 cm, porém, segundo a metodologia a espessura mínima de uma camada granular deve ser de 15 cm, portanto, hn=15 cm.

Considerações sobre o método DNER O método DNER é um método empírico, devido aos ábacos, tabelas e fórmulas para dimensionamento refletirem o desempenho observado em alguns pavimentos em serviço. São correlações diretas entre alguns parâmetros estruturais e de tráfego e a vida de serviço esperada. Suas vantagens incluem:  Utilização fácil e rápida, o que é conveniente para prédimensionamentos ou em aplicações rotineiras;  Necessidade de poucos dados, sendo estes, inclusive, de fácil obtenção;  Simplicidade, o que permite ao projetista ganhar, em pouco tempo, uma sensibilidade quanto às influências dos diversos parâmetros de que depende o método nos dimensionamentos obtidos;  Reprodução

do

desempenho

de

alguns

pavimentos

em

verdadeira grandeza, já embutindo, portanto, os efeitos do tráfego

real

(cargas,

geometria

dos

eixos,

solicitações

dinâmicas) e os do intemperismo. Suas desvantagens, por outro lado, incluem:  São válidos, a rigor, apenas dentro das condições estruturais, climáticas, de tráfego e de materiais referentes às seções experimentais que lhe deram origem. Sua extrapolação para fora dessas condições deve ser, portanto, cuidadosa; Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  Sofrem de uma falta de precisão, fundamental para se analisar os reflexos, para o desempenho, de variações nas propriedades mecânicas dos materiais, o que impede seu uso para se integrar a dosagem das misturas com o projeto do pavimento, sem

falar

na

impossibilidade

de

consideração

de

novos

materiais;  Nada informam acerca da evolução das condições estruturais e funcionais do pavimento ao longo de sua vida de serviço.

Método Mecanístico-empírico O método de dimensionamento do DNER, baseado no método original do USACE1 e da AASHTO2, visam à proteção do subleito contra a geração de deformações plásticas excessivas durante o período de projeto.

São

métodos

empíricos,

com

base

experimental

em

condições climáticas e de solos dos Estados Unidos e que tem garantido essa proteção quando aplicados no Brasil, haja vista a rara ocorrência de deformações excessivas nos pavimentos dimensionados por esses métodos. Apesar disso, o método empírico possui limitações, entre elas, o fato de não poder ser generalizado com confiabilidade para outras condições senão àquelas para as quais eles foram desenvolvidos. Desse modo, com o passar dos anos, a engenharia de pavimentação tem buscado gradativamente um entendimento mais analítico do comportamento estrutural do pavimento, e, com isso, reduzindo parcelas desse empirismo.

1

United States Army Corps of Engineers

2

American Association of State Highway and Transportation Officials

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Assim, os métodos empíricos vêm dando espaço ao desenvolvimento de métodos mecanístico-empíricos, os quais, como o próprio nome diz, apesar de apresentarem uma parcela de avaliação mecânica do pavimento,

ainda

possuem

um

grau

de

empirismo,

marcado,

notadamente, pelas condições diferenciadas do pavimento e da análise dos materiais e estruturas feita em laboratório. Dentro desse contexto, os métodos mecanístico-empíricos buscam considerar, no dimensionamento, o problema do trincamento por fadiga das camadas asfálticas nos pavimentos flexíveis, e das camadas

cimentadas

nos

pavimentos

semirrígidos.

Para

esse

objetivo, o procedimento mais eficaz é a aplicação de modelos que levem

em

conta

o

desempenho

das

propriedades

mecânicas

fundamentais dos solos e dos materiais de pavimentação. Outra vantagem da aplicação dos modelos mecanístico-empíricos, em relação àqueles puramente empíricos, é a possibilidade de otimizar o dimensionamento da estrutura, por meio da análise da capacidade de cada camada em resistir aos processos de deterioração provocados pelas cargas do tráfego. Também no caso de projetos de restauração, o dimensionamento de recapeamentos asfálticos contra a reflexão de trincas pode ser efetuado,

de

forma

confiável,

apenas

por

meio

de

modelos

mecanístico-empíricos. Dimensionamento pelo modelo mecanístico-empírico O dimensionamento pelo modelo mecanístico-empírico é efetuado com o auxílio de instrumentos computacionais, além de resultados de análises mecanísticas realizadas nos materiais a serem empregados. Portanto, não são modelos simplistas, a ponto de serem cobrados em concurso.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Porém, basicamente, o procedimento para o dimensionamento mecanístico-empírico consiste em:  reunir os dados referentes aos materiais de pavimentação, ao tráfego e às condições ambientais;  correlacionar os dados de resistência dos materiais e tráfego em função das épocas sazonais e o comportamento dos materiais em função do tipo de carregamento;  escolher as espessuras das camadas e calcular as tensões e deformações considerando as diversas correlações obtidas;  relacionar os valores críticos de tensões e deformações com os danos que a repetição das cargas podem causar ao pavimento por meio de modelos de previsão; e  verificar se as espessuras escolhidas satisfazem as condições impostas no dimensionamento.

2.4.

Dimensionamento dos Pavimentos Rígidos

O dimensionamento dos pavimentos rígidos é realizado pelo método PCA (Portland Cement Associantion), americano, publicado em 1984. Nesse

método,

são

considerados

elementos

clássicos

de

dimensionamento de pavimentos rígidos, os quais se baseiam na resistência à tração na flexão do concreto, no suporte da fundação

do

pavimento

(coeficiente

de

recalque)

e

nas

características do carregamento (magnitude das cargas, posição crítica da carga, e número de repetições dessas cargas). Inicialmente, vamos conhecer um pouco mais sobre essas premissas. Resistência à tração na flexão do concreto

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 A carga imposta pela ação do tráfego em pavimentos rígidos gera tensões de tração e compressão no revestimento, as quais o concreto deve resistir. Como o concreto resiste bem às tensões de compressão, muito mais do que resiste às tensões de tração, no dimensionamento dos pavimentos rígidos, a tensão mais preocupante a se considerar é a tensão de tração causada pela flexão da placa de concreto, conforme a figura a seguir:

Q/2

t

t

Placa de Concreto

h

De acordo com o modelo de dimensionamento, a tensão máxima de tração na placa é proporcional à carga de roda Q/2, e inversamente proporcional ao quadrado da espessura da placa. Assim, quando maior a espessura da placa, menor será a tensão sofrida pela placa:

Coeficiente de Recalque No

cálculo

de

tensões,

o

apoio

da

placa

de

concreto

é

representado pelo coeficiente de recalque (ou módulo de reação) do subleito, combinado com o coeficiente de recalque da sub-base.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 No método PCA-1984, o coeficiente de recalque é associado a uma medida de resistência bastante utilizada nos pavimentos, que é o índice de CBR. Características do carregamento O dimensionamento pelo método PCA leva em consideração que o posicionamento crítico da carga do tráfego ocorre quando da passagem das rodas tangenciando a junta longitudinal do pavimento,

e

a

meio

caminho

entre

duas

juntas

transversais.

Juntas longitudinais

Posicionamento Crítico das rodas

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Aplicações Com esse método determina-se a espessura dos seguintes tipos de pavimento: a) pavimentos de concreto simples; b) pavimentos de concreto simples com barras de transferência; c) pavimentos de concreto com armadura distribuída descontínua; d) pavimentos de concreto com armadura distribuída contínua.

Critérios de Dimensionamento O método de dimensionamento da PCA leva em consideração a espessura

da

camada

de

concreto

necessária

para

que

o

pavimento não sofra danos em razão da fadiga provocada pela repetição de cargas, e que não sofra danos em razão de erosões de material no topo da camada imediatamente inferior à placa de concreto. Assim, são realizadas duas análises: o dimensionamento por fadiga e o dimensionamento por erosão. Fadiga A resistência à fadiga da camada de concreto é calculada levandose em conta, inicialmente, a tensões críticas que agem na placa e que, como já visto, são tensões de tração na flexão. No estudo feito pela PCA, foi possível ver que quanto menor a relação tensão de tração/resistência à tração na flexão do concreto, maior é o número de solicitações necessárias para que ocorra a ruptura do concreto por fadiga.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Então, uma carga de roda que gera tensões de tração, quando passa sobre a placa, não ocasionará ruptura, a não ser que repetida centenas ou milhares de vezes. Esse fato, observado em inúmeras experiências, permitiu a estimativa, para cada tipo de carga de roda, do número de repetições que provocaria aquele rompimento por fadiga. Essa concepção salienta a importância de classificar os veículos que deverão utilizar a via não tanto pelo tipo ou forma, mas sim pelas cargas que transmitem ao pavimento, pois serão estas que, provocando as tensões de tração, irão provocar o rompimento da placa de concreto, quando atingida a sua resistência limite de fadiga. Os estudos chegaram à conclusão de que quando a relação entre tensão de tração/resistência à tração na flexão for inferior a 0,5, ou seja, quando as tensões de tração não superam metade do módulo de ruptura, o número de repetições de carga permitido é infinito, o que significa que veículos de passageiros, ou mesmo outros

mais

pesados,

não

chegam

a

influenciar

o

dimensionamento, isto, aliás, foi observado também nos métodos de dimensionamento de pavimentos flexíveis. Erosão Entende-se por erosão a perda de material do topo da camada imediatamente inferior à placa de concreto, por ação combinada da água e da passagem das cargas pesadas, principalmente dos eixos

múltiplos,

dando-se

o

fato

também

nas

laterais

do

pavimento e não somente nas juntas transversais. Os efeitos da erosão manifestam-se sob a forma de deformações verticais críticas, principalmente nos cantos e nas bordas longitudinais livres das placas e causam escalões ou degraus Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 nas juntas transversais, podendo dar-se ambas as ocorrências por bombeamento, formação de vazios sob a placa e perda de suporte ou de contato entre a placa de fundação.

Outros parâmetros Para o cálculo da ação do tráfego e da resistência do concreto à fadiga e à erosão, são levados em conta, ainda, os seguintes fatores de dimensionamento. Distribuição de Tráfego Como vimos anteriormente, o dimensionamento do pavimento rígido tem como base seu carregamento crítico, que ocorre junto à junta longitudinal do pavimento. Diversos estudos demonstram que é pequeno o número de caminhões que trafegam rente à borda

longitudinal

de

um

pavimento

(situação

crítica

de

carregamento). Assim, no dimensionamento por fadiga, estima-se que apenas 6% dos caminhões trafegam nessa posição. Se houver acostamento de concreto, os 94% que solicitam o interior do pavimento dão a situação mais desfavorável, e que é causada pelo dano a erosão. Características do concreto O método PCA também incorpora automaticamente o crescimento da resistência à tração na flexão do concreto após 28 dias, que continua sendo a idade do ensaio do concreto para a determinação da sua resistência característica, parâmetro esse usado

no

dimensionamento.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Acostamento de concreto O efeito dos acostamentos de concreto é substancial no que toca à redução

das

deformações

verticais

ao

longo

da

borda

do

pavimento. O modelo estrutural computa uma eficiência de junta da ordem de 65%, no caso de haver ligação entre o acostamento e a pista. Da sua adoção pode resultar até 15% de redução da espessura necessária de placa, dependendo dos outros parâmetros específicos do projeto em andamento. Barras de transferência Comparando-se pavimentos com e sem barras de transferência, verifica-se que a contribuição destas pode trazer uma economia de até 20% de espessura, no caso de pavimentos para tráfego pesado, sem acostamento de concreto e sem sub-base. Empenamento do Concreto O empenamento do concreto sob a ação de variações de temperatura e de umidade não é considerado no método, pela dificuldade

e

falta

de

precisão

do

cálculo

das

tensões

e

deformações que o fenômeno acarreta, as quais o projetista deve controlar,

então,

pela

escolha

adequada

da

largura

e

do

comprimento das placas, ou, se for o caso, optando pelo pavimento de concreto com armadura distribuída descontínua. Período de Projeto O período de projeto recomendado pelo método é de 20 anos, por ser praticamente impossível garantir a acurácia da projeção de tráfego por períodos maiores, ainda que se saiba a vida de serviço desse tipo de pavimento superior a esse prazo, chegando por vezes a 40 anos e mais. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Resumo do Dimensionamento Pessoal,

não

creio

que

a

banca

cobrará

do

candidato

o

dimensionamento de um pavimento de concreto, até porque o método da PCA requer a consulta a diversas tabelas e ábacos, além de diversos cálculos a serem feitos, por isso vamos nos limitar aos comentar o procedimento de dimensionamento dos pavimentos rígidos. O dimensionamento da placa de concreto para um pavimento rígido, como já visto, tem por base a determinação do consumo de resistência à fadiga e resistência à erosão. Assim, a espessura da placa de concreto a ser adotada no projeto definitivo do pavimento será aquela relacionada como a menor espessura que atingir o valor 100%, ou próximo dele, para o critério de fadiga, ou para o critério de erosão. A sequência de cálculos passa pelas seguintes etapas: Informações Básicas (Premissas)  Cargas por eixo simples, tandem duplo e tandem triplo;  Fator de segurança para cargas;  Número previsto de repetições das cargas por eixo durante o período de projeto;  Resistência à tração na flexão do concreto, medida aos 28 dias;  Coeficiente de recalque do subleito ou do sistema subleito – sub-base;  Tipo de junta transversal;  Tipo de acostamento (se de concreto ou não).

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Assim, a partir das informações básicas, arbitra-se uma espessura para a camada de sub-base e para a camada de concreto e, verificase se essas espessuras são suficientes para resistir ao consumo de fadiga e ao consumo de danos por erosão. O número máximo de consumo de fadiga e de danos por erosão é de 100% para cada um, ou seja, a espessura será considerada somente se tanto o consumo total de fadiga quanto o dano total por erosão forem inferiores a 100% - e não a soma dos dois. Caso a espessura arbitrada inicialmente não satisfaça esses critérios, o pavimento terá que ser reprojetado, com o aumento da espessura de sub-base ou de concreto, até que o número máximo de consumo de fadiga e de danos por erosão seja de 100% para cada um. A planilha a seguir mostra uma planilha de cálculo da espessura de um pavimento rígido.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2

≤ 100% → OK!

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≤ 100% → Redimensionar!

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 A análise de fadiga geralmente leva a resultados mais danosos no caso de eixos simples, enquanto que os eixos múltiplos afetam principalmente a análise de erosão. Nos pavimentos submetidos a tráfego leve, e tráfego médio com barras de transferência, o dimensionamento será governado quase sempre pela fadiga do concreto. Já a erosão deverá ser o fator preponderante nos dimensionamentos de pavimentos para tráfego médio, sem barras de transferência, e para tráfego pesado, com e sem sistema de transferência de carga.

3. Equipamentos de pavimentação e usinagem Neste item da aula veremos os principais equipamentos relacionados à execução das camadas dos diversos tipos de pavimentos.

3.1.

Usinas de Solos

A usina de solos é um equipamento instalado no canteiro de obras, ou então em um local pré-determinado ao longo da obra, e tem como objetivo misturar dois ou mais materiais encontrados ao longo da rodovia. As misturas produzidas por essas usinas podem ser feitas a partir dos seguintes materiais: a) Dois ou mais solos; b) Solos e agregados (brita, areia); c) Agregados provenientes de britagem (britas); d) Solos e agregados com ligantes asfálticos; e) Solos e agregados com aglomerantes (cal ou cimento). Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Essas misturas podem ser utilizadas na confecção de camadas do pavimento flexível – itens “a” a “d “ – (reforço do subleito, sub-base e base), ou camadas do pavimento semirrígido – item “e“ – (subbase, base). A usina de solos pode ser do tipo fixa3 ou móvel. A usina fixa é o equipamento mais encontrado nas obras, e possui uma estrutura mais robusta, ao contrário das usinas móveis que possuem uma maior mobilidade na montagem e desmontagem do equipamento.

Usina fixa e Usina móvel A mistura dos solos, incluindo a proporção dos materiais, é projetada em laboratório, quando são verificadas sua resistência e diversas outras características exigíveis da mistura. Ao se projetar uma mistura de solos para ser aplicada no pavimento, é necessário que essa mistura, quando produzida em campo, apresente a mesma uniformidade e proporção previstas em projeto. Com a utilização da usina de solos, a uniformidade da mistura é praticamente perfeita, ao contrário de quando a mistura é realizada na própria pista, com a motoniveladora.

3

Disponível em http://www.youtube.com/watch?v=umSKKwLh568

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 O funcionamento da usina de solos pode ser verificado com base no esquema a seguir. Misturador Correia Transportadora

Silos

Silo de descarga

Veremos agora as principais peças que compõem a usina: Silos de solos – são depósitos destinados a receber os materiais a serem

utilizados

na

mistura

e

descarregá-los

nas

correias

transportadoras, nas proporções estabelecidas no projeto.

Silos de Solos Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 São constituídos de chapas metálicas, em forma de tronco de pirâmide

invertido,

com

capacidade

para

permitir

a

produção

contínua da mistura, nas quantidades requeridas. O carregamento dos silos da usina de solos é normalmente realizado com

carregadeiras

preferencialmente,

de

pneus,

junto

à

e

a

jazida

usina cujo

deve

ser instalada,

material

tem

maior

porcentagem na mistura, diminuindo, assim, os custos com o transporte do material. Correias transportadoras – possuem a função de receber os solos liberados pelos silos, e transportá-los até o misturador. As correias possuem

inclinação

suficiente

para

despejar

os

materiais

no

misturador em altura conveniente, para que o carregamento dos caminhões se faça por gravidade.

Correia Transportadora

Carregamento dos caminhões Depósito de água – deve fornecer a água necessária para se atingir o teor ideal de umidade da mistura. Os depósitos se conectam diretamente aos misturadores e são abastecidos por caminhões tanque ou por bombeamento de alguma fonte d’água. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Misturador – geralmente é constituído por dois eixos dotados de pás, tipo “pug-mill”. Os eixos giram em sentido contrário, jogando os materiais contra as paredes do misturador. É conveniente que, inicialmente, seja feita apenas a mistura com os solos; após a homogeneização dessa mistura “seca”, adiciona-se água de acordo com a proporção prevista.

Misturador

Detalhe das pás do tipo “pug-mill” Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Assim, após a mistura, o material usinado é descarregado em caminhão basculante e transportado para a pista. Misturas com cimento ou cal Os componentes básicos mostrados anteriormente se referem a misturas básicas, como entre solos, solos e agregados, e entre agregados. Porém, é possível realizar a mistura desses materiais, inclusive, com cimento e cal, devendo a usina de solos conter implementos capazes de produzir essas misturas. A imagem a seguir mostra uma usina de solos dotada de silo de cimento, para produção de solo-cimento utilizado nos pavimentos semirrígidos.

Silos de cimento

Usina de solo-cimento Misturas com material asfáltico A usina também pode produzir misturas de agregados (britas e areias) com ligante asfáltico a frio. São as chamadas “usinas de

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 pré-misturado a frio”, e esse material é utilizado em serviços de conservação e restauração de rodovias. O ligante asfáltico utilizado é a emulsão asfáltica, que consiste numa mistura de cimento asfáltico de petróleo4 e água, com agentes emulsificantes. Para essa produção, as usinas deverão ser dotadas de tanques para a armazenagem da emulsão asfáltica, a qual é levada até o misturador por meio de bombas próprias ou por gravidade. Tanque de asfalto a frio (emulsão)

Silos

Correia Transportadora Usina de pré-misturado a frio

3.2.

Misturadores (Estabilizadores de solos)

Pessoal, vimos que por meio da usina de solos é possível realizar a mistura de diversos tipos de solos, agregados, e até cimento ou cal com vistas a produzir materiais resistentes a serem utilizados nas

4

Material asfáltico, oriundo do petróleo, obtido especialmente para apresentar as qualidades próprias para o uso direto na construção de pavimentos.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 camadas do pavimento, mais especificamente: base, sub-base ou reforço do subleito. Entretanto, a mistura desses materiais pode ser realizada na própria pista, sem a necessidade de transportar os componentes da mistura até uma usina, e depois, a mistura da usina até a pista. Isso é possível graças aos equipamentos chamados de misturadores ou estabilizadores de solos. Assim, por definição, os misturadores são equipamentos que realizam a mistura de aglomerantes químicos (cal, cimento) ou naturais (areia, brita) à camada de solo existente, com vistas a aumentar o desempenho e resistência dessa camada. Esses misturadores podem agir tanto em camadas de reforço do subleito quanto em camadas de sub-base ou base. Os misturadores podem se apresentar em dois tipos diferentes: rebocado por trator ou autopropelido. Rebocado5

Equipamento misturador rebocado 5

Vídeo explicativo em http://www.wirtgen.de/en/aktuelles_und_presse/videos/videos_bodenstabilisierer/produktvideos_2/b odenstabilisierer_detail_125.html

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 No equipamento rebocado por trator, o material a misturar (cal, cimento, etc.) é colocado previamente sobre a camada a ser estabilizada. A mistura é realizada por rolos misturadores, dotados de bits, capazes de realizar a mistura de solos com espessuras da ordem de até 50cm.

Bits

Rolo misturador com bits Autopropelido Os

misturadores

funcionalidades

dos

autopropelidos equipamentos

apresentam rebocados,

as

mesmas

diferenciando-se,

apenas, pelo fato de dotar de um motor próprio que traciona o equipamento.

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Visão Geral – equipamento misturador Direção do Misturador

Direção do Rolo

Detalhe do esquema de funcionamento do rolo misturador

3.3.

Usinas de Asfalto

O concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) ou também chamado de concreto asfáltico (CA) é o material aplicado em camadas de revestimento dos pavimentos flexíveis e semirrígidos, conforme vimos no início desta aula.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 O concreto asfáltico constitui-se de uma mistura dos seguintes elementos: cimento asfáltico de petróleo (CAP), agregados (brita, pedrisco, areia, pó-de-pedra), fíler6, e eventuais aditivos. A produção do concreto asfáltico é feita em usinas de asfalto, as quais podem ter variadas capacidades de produção. Existem dois tipos básicos de usina: a) Usinas descontínuas (gravimétricas) b) Usinas contínuas (volumétricas) Resumidamente, a produção do concreto asfáltico é feita pelas usinas de asfalto em três etapas: dosagem, secagem e mistura. Os processos de dosagem e secagem dos agregados são semelhantes entre os tipos de usinas. Na etapa de mistura é que residem principais as diferenças entre as usinas contínuas e descontínuas. O esquema a seguir dá uma visão geral sobre cada tipo de usina.

Usina Contínua

6

Material mineral inerte, não plástico, muito fino, utilizado na produção de concretos asfálticos.

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Usina Descontínua

Elementos Comuns Tanto a usina do tipo contínua quanto a do tipo descontínua, possuem elementos em comum, que são: silos frios, correias transportadoras, secadores de agregados, sistema coletor de pó. Vamos conhecer, inicialmente, esses elementos em comum. Silos frios – os silos frios são constituídos de chapas metálicas em forma de tronco de pirâmide invertido, e destinam-se a receber os agregados que vão ser utilizados no preparo do concreto asfáltico. Na

parte

inferior

desses

silos

localizam-se

os

chamados

alimentadores frios, que permitem regular o fluxo do agregado, na quantidade definida para a mistura. Os silos frios das usinas de asfalto apresentam a mesma sistemática dos silos das usinas de solos, conforme vimos anteriormente, e realizam a dosagem volumétrica do material de cada silo.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Importante destacar que os agregados devem estar protegidos da umidade!

Silos frios de uma usina de asfalto Correias transportadoras – possuem a função de conduzir os agregados provenientes dos alimentadores até o secador. Algumas usinas dispõem de sensores unidos às esteiras, com o objetivo de pesar os materiais e garantir uma maior precisão na dosagem. Secadores de agregados – a função do secador é promover a remoção de água contida nos agregados, por meio do aquecimento até a temperatura especificada em projeto. O secador é um longo cilindro de aço assente sobre roletes os quais imprimem ao cilindro um movimento de rotação. É revestido, internamente, com material refratário na zona de combustão do queimador, e tem um conjunto de alelas dispostas ao longo da circunferência interna do secador, que faz com que a mistura de agregados

caia

obrigatoriamente

no

fluxo

de

gases

quentes,

provenientes da chama do queimador.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 O secador deve deixar a mistura de agregados com um teor de umidade inferior a 1,0%. Há dois tipos básicos de secadores, os de fluxo paralelo e os de contrafluxo. Nos secadores de fluxo paralelo, o agregado e o ar fluem na mesma direção. Nesses secadores, o agregado frio é introduzido no secador na mesma extremidade onde existe o queimador e movimenta-se na direção da outra extremidade. Entretanto, as usinas mais modernas têm optado por um sistema de contrafluxo, onde o agregado e o fluxo de ar movimentam-se em direções opostas, propiciando, assim, uma melhor eficiência na secagem do agregado.

Sistema de secagem do agregado por contrafluxo Sistema coletor de pó – o ar que flui através do secador carrega com ele gases de exaustão e pequena quantidade de partículas de pó do agregado. Essas partículas devem ser recolhidas por meio de um sistema de controle de emissões antes que sejam descarregadas na atmosfera. Esse sistema é composto, na maioria das usinas de asfalto, por coletores de pó, primários e secundários. O coletor primário tem como função recolher as partículas maiores de pó contidas nos gases de exaustão. O coletor secundário filtra e Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 recolhe as partículas de pó mais finas. O pó recuperado neste último processo

não pode

ser

reincorporado à mistura asfáltica em

produção.

Sistema Coletor de pó

Usina Descontínua Pessoal, agora que falamos sobre os elementos comuns às usinas contínuas e descontínuas, vamos falar especificadamente sobre cada uma, ressaltando as diferenças entre elas. Elevador Quente Na usina descontínua, o agregado após a secagem é transportado por meio de um elevador quente, o qual é recoberto por uma estrutura metálica de seção retangular à qual se conecta com a estrutura da peneira e dos silos quentes, como mostra a imagem a seguir.

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Peneiras e Silos Quentes

Elevador Quente

Ao chegar à plataforma superior, o agregado seco e aquecido passa por uma série de peneiras vibratórias que separam os agregados em diversos tamanhos diferentes, e que são depositadas em silos quentes, conforme mostra a figura a seguir.

Agregados

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Silos Quentes – possuem a função de receber e armazenar os agregados aquecidos provenientes do peneiramento. O número de silos que a usina dispõe condiciona o número de frações em que será dividida a mistura de agregados. Os silos quentes das usinas descontínuas dispõem, em suas bases, de comportas acionadas por alavancas, localizadas diretamente sobre o receptor da balança. Balanças – nas usinas descontínuas, o estágio final da dosagem dos agregados é efetuado sob a forma de pesagens cumulativas em uma balança, trazendo precisão à dosagem da mistura.

Misturador – após a pesagem dos agregados, as frações dos agregados são pesadas e transferidas a um misturador logo abaixo, onde os agregados são misturados primeiramente com o fíler (agregado muito fino, normalmente cal, cimento ou pó-de-pedra), no que chamamos de mistura seca do misturador. Após isso, na fase úmida, o ligante asfáltico (cimento asfáltico de petróleo) é adicionado ao misturador em proporção predeterminada (em torno de 5%). Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 O tempo da mistura úmida deve ser suficiente para que todas as partículas da mistura de agregados e fíler estejam recobertas uniformemente pelo ligante. O tempo de mistura seca e mistura total (seca + úmida) deve ser de, no mínimo, 20 e 40 segundos, respectivamente. A seguir mostramos um esquema do funcionamento do misturador.

Após a mistura úmida, a comporta do misturador abre e carrega o caminhão com o concreto asfáltico propriamente dito. Por fim, esse caminhão levará essa mistura até o local da obra.

Usina Contínua Nesse tipo de usina, a grande diferença, em relação às gravimétricas, é a eliminação das peneiras vibratórias, e dos silos quentes. Em

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 usinas do tipo Drum-mixer, há a eliminação também do misturador, já que o tambor do secador também faz a função de misturador. Nessas usinas, a proporcionalidade dos agregados dentro da mistura é feita por meio da dosagem volumétrica dos silos frios. Entretanto, na busca de uma maior precisão, pode-se adaptar o chamado controle ponderal, que pesa eletronicamente a quantidade agregado

em

um

determinado

comprimento

da

de

correia

transportadora. O

fíler

é

também

incorporado

aos

agregados

já

na

correia

transportadora. Como se pode notar, o fíler, na usina contínua, é incorporado aos agregados antes da entrada deles no secador. Secador – nas usinas contínuas, os agregados misturados e o fíler são transportados pelas correias transportadoras até o secador de agregados. A partir daí, distinguem-se dois tipos de usinas contínuas: Misturador externo – onde o secador é semelhante ao utilizado nas usinas descontínuas (paralelo ou contrafluxo). Nesse tipo de usina contínua, secador e misturador não se confundem, de modo que o misturador é um elemento externo ao secador; Drum-mixer – onde o secador e o misturador se confundem num mesmo equipamento. Para esse tipo de secador, também existem os processos de secagem por fluxo paralelo e por contrafluxo, conforme as figuras a seguir.

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Fluxo paralelo

Contrafluxo Após a mistura concluída, o concreto asfáltico é conduzido por meio do elevador quente até uma plataforma superior, e é posteriormente despejado no caminhão, o qual transporta o concreto asfáltico até o local de execução do revestimento do pavimento. Como visto, o processo de obtenção do concreto asfáltico é bem mais simplificado nas usinas contínuas, implicando, portanto, em uma estrutura menor em comparação às usinas descontínuas. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Por fim, vale ressaltar que a usina contínua é a adequada para realizar a reciclagem de asfaltos velhos. Veremos isso mais adiante!

3.4.

Tanques de armazenamento de asfalto

O cimento asfáltico de petróleo (CAP) utilizado na confecção do concreto asfáltico é um material oriundo da destilação do petróleo. Em temperatura ambiente, o CAP apresenta um comportamento extremamente viscoso. Em razão disso, o CAP deve ser aquecido em altas temperaturas durante a sua estocagem, manuseio e aplicação. A estocagem do CAP é feita por meio de tanques especiais, dotados de um sistema de aquecimento que propicia a obtenção da temperatura ideal do CAP quando da mistura deste com os agregados durante a produção do concreto asfáltico na usina de asfalto. A temperatura de aquecimento varia de acordo com o projetado, porém, deve ficar entre 107ºC e 177ºC.

Tanque de estocagem do CAP

3.5.

Vibroacabadoras

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 As

vibroacabadoras,

ou

pavimentadoras

asfálticas,

são

os

equipamentos responsáveis por lançar o concreto asfáltico na rodovia, por meio de uma camada uniforme, nas medidas projetadas, deixando o revestimento pronto para a compactação.

Vibroacabadora de asfalto

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 As vibroacabadoras são compostas por duas partes ou unidades: a tratora e a de nivelamento. A unidade tratora é apoiada sobre um par de esteiras ou sobre pneus. Essa unidade tem como funções o deslocamento da vibroacabadora e o recebimento, condução e lançamento uniforme da carga de mistura asfáltica à frente da unidade de nivelamento.

Principais componentes da vibroacabadora A unidade de nivelamento é formada por uma mesa flutuante e vibratória ligada à unidade tratora por braços de nivelamento fixados por meio de articulações próximas à parte central do equipamento. Suas funções são nivelar e pré-compactar a mistura asfáltica sobre a superfície em que foi lançada, de acordo com especificações de geometria previamente definidas. O funcionamento da vibroacabadora é, em resumo, o seguinte: o silo de carga recebe o asfalto do caminhão basculante originário da usina de asfalto. Esse silo é dotado de abas que permitem o recebimento do concreto asfáltico de acordo com a largura da caçamba do caminhão, e permitem a condução desse material até a unidade de nivelamento.

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Recebimento do concreto asfáltico

Detalhe do silo de carga com abas Posteriormente,

esse

asfalto

é

conduzido

até

a

unidade

de

nivelamento, que lança a camada de asfalto na rodovia e molda a camada de concreto asfáltico às medidas determinadas em projeto.

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Detalhe do asfalto moldado pela mesa niveladora Após essa etapa, é procedida a etapa de compactação do concreto asfáltico, com os rolos compactadores, conforme veremos ainda nessa aula.

3.6.

Fresadoras

Vamos falar agora de equipamentos relacionados à restauração de pavimentos! As fresadoras são os equipamentos responsáveis pela fresagem de revestimentos asfálticos ou de concreto existentes. Mas, o que é fresagem? Fresagem de um revestimento é o corte ou remoção de uma ou mais camadas do pavimento, com espessura predeterminada, por meio de processo mecânico realizado a quente ou a frio, empregado no meio rodoviário com o objetivo de restaurar os pavimentos. Processo a frio – a fresadora efetua a remoção da estrutura do pavimento por meio simples, abrasivo; Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Processo a quente – a fresadora utiliza-se de um pré-aquecimento da estrutura para facilitar a fresagem da mesma. Nos pavimentos asfálticos, a fresadora realiza a remoção do revestimento existente, ou parte dele, com o objetivo de renovar o pavimento com a aplicação de um novo revestimento. Inclusive, o material removido pode ser utilizado como matéria-prima para a produção desse novo revestimento a ser aplicado na pista. A figura abaixo demonstra a estrutura da fresadora:

Rolo com bits

Nos revestimentos de concreto, sua principal utilização é na fresagem de microcamadas, com o objetivo de regularizar as irregularidades que porventura venha a aparecer no pavimento. No mercado, existem diversos tipos de fresadoras, cuja capacidade está relacionada à espessura e largura de fresagem, bem como a sua capacidade produtiva horária. Funcionamento Para realizar a remoção do revestimento, as fresadoras se utilizam de rolos especiais munidos de pontas (bits) cortantes.

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Detalhe dos rolos com bits Esse rolo realiza movimentos rotativos contínuos, e o contato dos bits com o pavimento é que possibilita a fresagem dos materiais. O material fresado é conduzido por uma correia transportadora até a caçamba do caminhão basculante.

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Material fresado conduzido até o caminhão basculante

Aspecto da rodovia após um fresagem Por fim, o asfalto removido é transportado por caminhões até a usina de asfalto para que seja aproveitado na confecção de um novo concreto asfáltico para o pavimento.

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3.7.

Recicladoras

Pessoal, neste item vamos conhecer outro equipamento empregado em

restauração

de

pavimentos!

Trata-se

da

recicladora

de

pavimentos! A reciclagem consiste em reutilizar o pavimento desgastado na construção de uma nova camada, mediante a fresagem do pavimento existente até uma determinada profundidade, e reutilização do material fresado na nova camada do pavimento. Em outras palavras, por meio da reciclagem, o material do pavimento existente é removido, misturado com materiais novos no próprio local da remoção ou em usinas apropriadas, espalhado e compactado, de forma a constituir uma nova base do pavimento ou então outra camada estruturante do novo pavimento. A reciclagem dos pavimentos existentes apresenta-se como uma solução para muitos problemas rodoviários e oferece inúmeras vantagens em relação à utilização convencional de materiais novos. Entre os benefícios podemos citar: a) Economia de agregados, de ligantes asfálticos e de energia; b) Preservação do meio ambiente; c) Restauração das condições geométricas existentes. Basicamente, essa reciclagem pode ser feita de duas formas: in situ, onde o processo é realizado todo na pista da rodovia, e em usina, onde o material é fresado e transportado para uma usina para a produção de uma nova mistura para o pavimento. Nesse contexto, as recicladoras são equipamentos que possibilitam a reciclagem in situ do pavimento da rodovia. E, para a reciclagem em usina, basta a utilização das fresadoras. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Recicladora de pavimento Tipos de reciclagem A reciclagem pode ser feita de duas formas: A frio – o processo de reciclagem a frio é o mais utilizado, e envolve a remoção de toda a estrutura do pavimento, ou parte dela, com redução do material a dimensões apropriadas para ser misturada a frio na construção de uma nova camada, onde poderão ser adicionados os seguintes materiais: a) Reciclagem com adição de material asfáltico – consiste na mistura do revestimento e da base existentes, com a adição de um material asfáltico a frio (emulsão asfáltica), para que se possa produzir uma nova camada de base para a rodovia, estabilizada com o produto asfáltico. O esquema abaixo ilustra o processo de reciclagem nesses casos:

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Esquema da reciclagem com adição de material asfáltico a frio A seguir encontram-se imagens desse tipo de recicladora.

Recicladora – visão geral

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Recicladora – constituição de uma nova base para o pavimento b) Reciclagem consiste

na

com

adição

pulverização

de de

estabilizante

estabilizantes

químico

químicos

–

(cal,

cimento ou cinzas volantes) e mistura desses materiais com a camada removida do revestimento, da base, da sub-base, do subleito ou de qualquer combinação entre essas, para produzir uma base estabilizada quimicamente. Nesse caso, a quantidade adequada desses aditivos deve ser previamente espalhada na pista de rolamento antes da fresagem e mistura. Todavia, há equipamentos modernos que possibilitam a mistura sem a necessidade do prévio espalhamento.

A quente – a reciclagem in situ a quente é um processo mais moderno7, que envolve o corte e a fragmentação do antigo revestimento

asfáltico,

a

mistura

com

agente

rejuvenescedor,

agregado virgem, material ou mistura asfáltica, e a posterior

7

Disponível em http://www.wirtgen.de/en/aktuelles_und_presse/videos/videos_heissrecycler/heissrecycler_detail_2562 .html

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 distribuição da mistura reciclada sobre o pavimento, sem a remoção do material reciclado do local de origem. Essa reciclagem pode ser realizada tanto como uma operação de passagem única, onde o pavimento reciclado torna-se a última camada de revestimento, ou como uma operação de passagem dupla, onde a mistura reciclada é recompactada, e seguida da aplicação de uma nova camada de revestimento asfáltico. O equipamento que realiza esse tipo de reciclagem é ilustrado a seguir.

Ele constitui-se de unidades fresadoras conjugadas com câmaras de aquecimento, que efetuam a fresagem a quente do pavimento existente. A aquecedora amolece o revestimento existente e a fresadora remove-o em uma única passada.

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Equipamento de reciclagem a quente O material fresado é processado diretamente na rodovia em um misturador do tipo “pug-mill”, acoplado ao equipamento, e é posteriormente lançado na pista por um sistema distribuidor. Um agente rejuvenescedor também pode ser adicionado ao revestimento antigo. Outra possibilidade é a adição de uma nova mistura asfáltica no processo de mistura reciclada, ou então, a utilização da camada reciclada sob uma nova camada de revestimento.

3.8.

Distribuidores

Introdução Nesta aula já conhecemos os equipamentos que realizam a usinagem e a execução na pista do concreto asfáltico, que é o revestimento mais utilizado em pavimentos flexíveis e semirrígidos em obras rodoviárias.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Porém, existem outros tipos de revestimentos que são aplicados na construção de rodovias de baixo tráfego: são os tratamentos superficiais. No concreto asfáltico, a mistura dos elementos (CAP, agregados, fíler e aditivos) é toda realizada na usina de asfalto, de modo que a mistura chega à rodovia pronta para a aplicação. Assim, dizemos que esse revestimento é do tipo revestimento asfáltico por mistura. Por sua vez, nos tratamentos superficiais, a mistura entre a emulsão asfáltica e os agregados é realizado na pista da rodovia a ser construída. De acordo com o número de camadas de emulsão asfáltica e agregados, chamamos o tratamento superficial de simples, duplo ou triplo. O simples possui uma camada de emulsão e uma camada de agregado.

Duplo, duas camadas de

emulsão conjugadas ao

agregado, e o triplo, três camadas conjugadas. Para

a

realização

desse

serviço,

utilizam-se

equipamentos

diferenciados em relação ao concreto asfáltico. O distribuidor de agregados é um desses equipamentos. Distribuidor de Agregados Assim, os distribuidores de agregados são equipamentos cuja função é de espalhar agregados (areia, brita) de forma homogênea, na quantidade especificada em projeto, na execução de revestimentos como o tratamento superficial. Os

equipamentos

distribuidores

podem

ser

rebocados

pelos

caminhões basculantes, ou então autopropelidos.

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Equipamento Autopropelido

Distribuidor de agregados rebocado

Além da utilização para construção de camadas de revestimento, esse equipamento pode ser utilizado na construção de camadas de subbase e base do pavimento. Nas camadas de sub-base e base, os distribuidores de agregados são utilizados para o espalhamento de camadas de agregados pétreos (brita), ou de misturas usinadas (solo-brita, solo-cimento, etc).

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3.9.

Espargidores

Na execução do tratamento superficial, vimos que a camada de agregados é espalhada pelos distribuidores de agregados. Já a camada de emulsão asfáltica é espalhada por equipamentos chamados de caminhões espargidores de asfalto.

Caminhão espargidor de asfalto Esses equipamentos são dotados basicamente de um tanque para armazenar o material asfáltico, um sistema de aquecimento, e uma barra espargidora, dotada de bicos que espalham uniformemente o material asfáltico.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Detalhe da barra espargidora Outras utilizações Entre a execução da camada de base e a execução da camada de revestimento de um pavimento, é aplicada uma camada de um material asfáltico denominado asfalto diluído, e tem por objetivo impermeabilizar

a

camada

de

base.

É

o

que

chamamos

de

imprimação da camada de base. Para espalhar esse material asfáltico também são utilizados os caminhões espargidores de asfalto. Além disso, para que a camada de concreto asfáltico possa se ligar à camada de base, anteriormente à execução do concreto asfáltico é aplicada com o caminhão espargidor uma camada de material asfáltico denominado de emulsão asfáltica. Esse serviço é chamado de pintura de ligação.

3.10. Rolos Compactadores Pessoal, estão lembrados da aula 5? Lá abordamos os equipamentos de compactação utilizados na terraplenagem de rodovias. Pois é, para a compactação de camadas do pavimento, os rolos compactadores utilizados são os mesmos: rolos de pneus, rolos lisos e rolos pé-decarneiro. Vamos abordar alguns aspectos referentes a esses equipamentos nos serviços de pavimentação. Rolo pé-de-carneiro O rolo pé-de-carneiro possui esse nome em função das patas que fazem parte do tambor compactador. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Rolo compactador pé-de-carneiro Na aula 5 vimos que esse tipo de equipamento é adequado para realizar a compactação de solos com características argilosas. Pois bem, em camadas do pavimento, esse tipo de solo, com características argilosas, não é bem visto nas camadas de reforço do sub-leito, sub-base e base. Os solos utilizados em camadas do pavimento devem possuir características granulares ou arenosas, de pouca plasticidade. Desse modo, a utilização do rolo pé-de-carneiro em camadas do pavimento é feita juntamente com dispositivos vibratórios acoplados aos rolos. Esse equipamento não é utilizado na camada de revestimento! Rolo de Pneus Apenas para relembrar, o rolo de pneus, ou rolo pneumático, é constituído por uma plataforma metálica, apoiada em dois eixos com pneumáticos de pressão regulável. Para melhor cobertura do terreno a ser compactado, as rodas dos eixos são desencontradas em seu Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 alinhamento, de maneira que as do eixo traseiro correm nos espaços deixados pelas rodas do eixo dianteiro.

Rolo de pneus compactando o revestimento asfáltico Em pavimentação, esse tipo de rolo é utilizado principalmente na compactação dos revestimentos asfálticos. Tanto nas camadas de concreto

asfáltico

(vide

foto

acima)

quanto

nas

camadas

de

tratamentos superficiais. No concreto asfáltico, segundo as normas do DNIT, o rolo de pneus inicia a compactação das camadas, sendo sucedido pelo rolo liso, estático. A compactação é realizada, inicialmente com baixa pressão nos pneus, a qual será aumentada à medida que a mistura for sendo compactada

e,

consequentemente,

suportando

pressões

mais

elevadas. Esse rolo também é utilizado na compactação de camadas de subbase e base de materiais granulares ou arenosos, em parceria também com o rolo liso. Rolo Liso O rolo liso, ou rolo tandem é um equipamento dotado de tambores que realizam a compactação de forma estática ou vibratória. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Nas camadas de pavimento como a sub-base e a base, a presença de solos granulares ou arenosos implica na utilização dos rolos lisos para a compactação dessas camadas, de forma vibratória, em parceria com os rolos de pneus ou pé-de-carneiro vibratório, conforme vimos anteriormente. Nas camadas de revestimento asfáltico, o rolo liso atua mais como uma camada de nivelamento, atuando de forma estática, e não vibratória.

Rolo liso compactando uma camada de concreto asfáltico

3.11. Centrais de Concreto Pessoal, a partir de agora falaremos dos principais equipamentos envolvidos na pavimentação rígida, ou seja, de revestimento de concreto de cimento Portland. Começaremos pela produção do concreto, o qual é feito em usinas de concreto, também conhecidas como centrais de concreto.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 O concreto é fabricado a partir da mistura de diversos componentes como o cimento, agregados (brita e areia), água, e alguns aditivos químicos se necessário. Normalmente, as usinas de concreto comerciais apenas efetuam a dosagem do concreto (usinas dosadoras). A dosagem consiste em selecionar as quantidades corretas de cada componente da mistura, o qual é feito por pesagem, na proporção definida em projeto. A mistura propriamente dita é realizada por caminhão betoneira, que transporta o concreto até seu local de aplicação. Porém, para os concretos fabricados na pavimentação rígida, a dosagem e a mistura são feitas na própria usina ou central de concreto (usinas dosadoras e misturadoras). Assim, o concreto fabricado é transportado em caminhões basculantes, garantindo uma maior produtividade ao serviço. Como o assunto da presente aula são os equipamentos empregados em pavimentação, nos ateremos a descrever os componentes e o funcionamento das usinas dosadoras e misturadoras.

Esquema de produção de uma usina dosadora e misturadora Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 92 de 198 Prof. Fábio Amorim

Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 O modo de funcionamento das centrais varia de acordo com o fabricante e com a capacidade esperada, porém, exige-se das centrais, ao mínimo, o controle por pesagem de cada insumo utilizado no concreto, garantindo, assim, uma maior precisão na dosagem do concreto. Vamos conhecer um pouco mais sobre cada componente dessas usinas. Silo de agregados e Dosagem – Assim como as usinas de solos e de asfalto, a central de concreto possui silos de agregados com a função de armazenar a areia e a brita utilizada no concreto. Normalmente, são abastecidos por carregadeiras, (vide imagem a seguir).

Detalhe do carregamento do silo pela carregadeira de pneus. A dosagem é realizada pelas comportas pneumáticas acopladas nos silos que liberam o material para a esteira. A esteira transportadora possui células de carga que possibilitam a pesagem de cada agregado. Posteriormente, o agregado é transportado até uma caçamba chamada skip.

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Silos de agregados Skip – é uma caçamba que possui a função de transportar os agregados devidamente dosados até o misturador. É tracionado por um cabo de aço que corre sobre trilhos. Há modelos em que esse transporte é efetuado por correias transportadoras, nos moldes vistos na usina de solos, e não pelo skip.

Skip transportador dos agregados já dosados Silo de Cimento – o cimento é armazenado em silos especiais, conforme mostra a figura abaixo.

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Balança de cimento – assim como os agregados, o cimento também deve possuir uma precisão na sua dosagem, de modo que se faz necessária a existência de balança para a sua pesagem. O cimento é levado à central misturadora por meio de um sistema transportador helicoidal. Dosadores de aditivos e água – as usinas também são dotadas de dispositivos dosadores de aditivos e água, os quais controlam a quantidade de cada um desses componentes conforme o projetado. Misturador – o misturador recebe as quantidades exatas de todos os componentes do concreto, e realiza a mistura e homogeneização do concreto. Assim, no interior desse equipamento, devido aos seus movimentos, é que a massa composta por cimento, areia, brita, água e aditivos, transforma-se no produto final, ou seja, no concreto. Para obter essa homogeneidade na distribuição em todo o concreto, os misturadores mais usuais no mercado brasileiro são os modelos com dois eixos em posição horizontal e os planetários. Neste último, os braços giram em torno de um eixo vertical para a movimentação dos agitadores e pás. Em geral, os misturadores planetários oferecem Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 menor volume de produção e se destacam pela eficiência nas misturas com agregados de maior diâmetro. Os misturadores de duplo eixo horizontal, por sua vez, destinam-se a grandes volumes, sendo os indicados para obras de infraestrutura. Como a produção de concreto para pavimentos rígidos requer uma grande produtividade da usina de concreto (cerca de 120 m³/h), o misturador mais recomendado para esse serviço é, pois, o misturador de duplo eixo horizontal.

Misturador em duplo eixo horizontal e misturador planetário. Com a mistura finalizada, o concreto é descarregado nos caminhões basculantes, os quais transportam o concreto até o local da obra.

Concreto sendo descarregado em caminhões basculantes para a execução do pavimento rígido. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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3.12. Pavimentadoras de Concreto Ao chegar à obra, o caminhão basculante realiza a descarga do concreto na pista, deixando a cargo das pavimentadoras de concreto, a construção do pavimento rígido propriamente dito. As pavimentadoras são equipamentos robustos, capazes de efetuar, hoje em dia, praticamente todas as operações que envolvem a construção do pavimento rígido.

O

esquema

a

seguir

mostra

as

principais

partes

de

uma

pavimentadora.

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O funcionamento da pavimentadora segue, basicamente, a seguinte sequência:  Após a distribuição do concreto pelo caminhão à frente da pavimentadora, ocorre uma primeira distribuição do concreto, efetuada por equipamentos distribuidores acoplados à própria pavimentadora com o auxílio de uma escavadeira de pneus. Esse espalhamento inicial permite à pavimentadora avançar sobre o concreto.

Sentidos do movimento

Espalhamento do concreto à frente da pavimentadora Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 98 de 198 Prof. Fábio Amorim

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 Após

isso,

os

moldes

da

pavimentadora

dão

forma

ao

pavimento rígido. Durante a passagem dos moldes, vibradores elétricos emitem vibrações de alta frequência que garantem a compactação ideal do concreto.  Os equipamentos mais modernos são capazes também de realizar a inserção automática de barras de ligação (nas juntas longitudinais) e

das barras de

transferência (nas juntas

transversais).

Colocação das barras de transferência (acima) e barras de ligação (abaixo).  O acabamento superficial do pavimento é feito por réguas instaladas na parte traseira da máquina, deixando a superfície nivelada, lisa e sem imperfeições. Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Fábio Amorim

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Acabamento superficial do pavimento 

Posteriormente, entra em ação a vassoura texturizadora, que efetua ranhuras no pavimento com o objetivo de melhorar a resistência à derrapagem do revestimento de concreto.

Texturizadora e aparência do pavimento após a texturização  Por fim, a pavimentadora efetua a cura química do concreto, que tem como objetivo evitar a retração do mesmo pela perda de água, o que causaria trincas precoces e indesejáveis no pavimento.

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Cura química do pavimento de concreto

4. Especificações de serviços e execução dos serviços

Pessoal,

até

aqui

vimos

os

principais

aspectos

atinentes

ao

pavimento, ao projeto de rodovia, e aos equipamentos envolvidos na construção do pavimento. Neste momento vamos falar sobre os serviços que fazem parte da etapa de pavimentação, ou seja, os serviços que possibilitam a construção das camadas do pavimento.

Regularização do Subleito Definição A regularização do subleito é uma operação destinada a conformar o leito

estradal,

transversal

e

longitudinalmente,

obedecendo

às

larguras e cotas da camada final de terraplenagem. Esse serviço compreende cortes ou

aterros até 20 cm de espessura, em

espessuras variáveis.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Por essa definição, podemos dizer que a regularização tem como objetivo conformar a plataforma de terraplenagem, deixando-a nas medidas requeridas pelo projeto de terraplenagem, e tornando o leito estradal apto para receber a primeira camada do pavimento. A regularização do subleito é uma operação que, se não for executada com todos os requisitos técnicos, pode comprometer todo o trabalho de pavimentação, pois, é o suporte sobre o qual vai ser construído o pavimento. O subleito mal executado fatalmente trará danos a toda a estrutura. Condições Gerais A regularização deve ser executada prévia e isoladamente da construção de outra camada do pavimento, ou seja, é uma etapa que não se confunde com a operação de construção da primeira camada do pavimento. Além disso, a regularização é executada posteriormente à construção dos cortes ou a construção dos aterros, da mesma forma, não se confundindo com essas operações de terraplenagem. Assim

como

todos

os

serviços

de

pavimentação,

a

regularização do subleito não pode ser executada em dias de chuva. A geometria proporcionada pelos serviços de regularização já leva em consideração o abaulamento da superfície, inclusive as inclinações da superelevação previstas em projeto. Condições Específicas Equipamentos Os equipamentos utilizados no serviço de regularização do subleito são: motoniveladora com escarificador, caminhão tanque, rolos Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 102 de 198 Prof. Fábio Amorim

Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 compactadores, grade de discos rebocado por trator de pneus. Os equipamentos de compactação e mistura devem ser escolhidos de acordo com o tipo de material empregado. Material Normalmente, a operação de regularização do subleito não envolve a necessidade de descarga de solo escavado, a não ser que se verifique que a cota de terraplenagem ainda não foi atingida pelas operações normais de compactação dos aterros ou execução dos cortes, ou então, caso se verifique a necessidade de substituir o material a ser trabalhado, por deficiência técnica desse material. Assim, nos casos de ser necessário o emprego de material na regularização do subleito, este material deve ser proveniente de ocorrências

de

materiais

indicadas

em

projeto

e

apresentar

características estabelecidas para os materiais da camada final de terraplenagem. Execução Após a execução dos cortes, aterros e eventual adição de material, deve-se proceder a escarificação geral do solo na profundidade de 20 cm,

seguida

de

pulverização,

umedecimento

ou

secagem,

compactação e acabamento.

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Umedecimento da camada

Conformação da camada e compactação

Essas operações se assemelham muito as operações das últimas camadas de aterro, só que requerem na operação uma precisão geométrica muito maior que esta camada. Controle do Serviço Material Os materiais utilizados na execução da regularização do subleito devem ser rotineiramente examinados mediante a execução dos seguintes procedimentos: Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  1 ensaio de caracterização, 1 ensaio de compactação a cada 200m de pista ou por jornada de trabalho. Em segmentos homogêneos, esse intervalo poderá ser de 400m;  1 ensaio de CBR e expansão a cada 400m por meio das amostras

retiradas

para

a

realização

dos

ensaios

de

caracterização e compactação. Em segmentos homogêneos, esse intervalo poderá ser de 800m; Execução Além do material, a conformidade da execução do serviço deverá ser verificada por meio dos seguintes ensaios:  Ensaio de umidade imediatamente antes da compactação, a cada 100m de pista a ser compactada. A tolerância dessa umidade deve ser de

2% em relação à umidade ótima do

material;  Ensaio de massa específica aparente seca “in situ” em locais escolhidos aleatoriamente. Com esse ensaio pode-se verificar o grau de compactação dessa camada, não devem apresentar um grau inferior a 100% em relação à massa específica aparente seca máxima obtida em laboratório. Geométrico Deve ser verificada, por fim, a geometria da regularização do subleito, permitindo-se as seguintes tolerâncias: 

10 cm quanto à largura da plataforma;

 Até 20%, em excesso, para a flecha de abaulamento, não se tolerando falta; 

3cm em relação às cotas do greide do projeto.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Critérios de Medição A regularização do subleito é medida pelo DNIT em função da área efetivamente executada, não devendo ser considerados quantitativos de serviço superiores aos indicados no projeto;

Reforço do subleito Após a conformação da geometria da plataforma de terraplenagem, a rodovia está apta a receber a primeira camada do pavimento, que pode ser o reforço do subleito, cujas regras de execução iremos ver agora. Definição O reforço do subleito é definido como uma camada constante, estabilizada

granulometricamente,

executada

sobre

o

subleito

devidamente compactado e regularizado, utilizada quando se torna necessário reduzir espessuras elevadas da camada de sub-base, originadas pela baixa capacidade de suporte do subleito. Condições Gerais Por essa definição, podemos dizer que o reforço do subleito é executado normalmente em pavimentos espessos, resultantes de fundação de má qualidade ou

tráfego de cargas muito

pesadas, ou de ambos os fatores combinados. Vale destacar que essa camada é característica de pavimentos flexíveis, no caso de pavimentos rígidos, geralmente essa camada de reforço é dispensada. As pressões transmitidas através da placa de concreto chegam à interface entre a placa e a sub-base bastante amortecidas. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Condições específicas Material O material constituinte da camada de reforço deve possuir qualidade superior ao material do subleito, inclusive no que tange à resistência, e possuir expansão ≤ 1%. Quando submetido aos ensaios de caracterização, deve possuir Índice de Grupo (IG) inferior ou, no máximo, igual ao do subleito. Equipamentos Os equipamentos indicados para executar esse serviço são a motoniveladora, caminhão tanque, rolos compactadores, grade de discos

rebocado

por

trator

de

pneus.

Os

equipamentos

de

compactação e mistura devem ser escolhidos de acordo com o tipo de material empregado. A execução do reforço do subleito compreende as operações de mistura e pulverização, umedecimento ou secagem dos materiais na pista, seguidas de espalhamento, compactação e

acabamento,

realizadas na pista devidamente preparada, na largura desejada e nas quantidades que permitam, após a compactação, atingir a espessura projetada. Quando houver necessidade de executar camada de reforço com espessura final superior a 20 cm, estas devem ser subdivididas em camadas parciais. A espessura mínima de qualquer camada de reforço deve ser de 10 cm, após a compactação. Controle Materiais Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Os materiais utilizados na execução da regularização do subleito devem ser rotineiramente examinados mediante a execução dos seguintes procedimentos:  1 ensaio de caracterização, 1 ensaio de compactação (energia Proctor Intermediário ou Modificado) a cada 200m de pista ou por jornada de trabalho. Em segmentos homogêneos, esse intervalo poderá ser de 400m;  1 ensaio de CBR e expansão a cada 400m por meio das amostras

retiradas

para

a

realização

dos

ensaios

de

caracterização e compactação. Em segmentos homogêneos, esse intervalo poderá ser de 800m. Execução Além do material, a conformidade da execução do serviço deverá ser verificada por meio dos seguintes ensaios:  Ensaio de unidade imediatamente antes da compactação, a cada 100m de pista a ser compactada. A tolerância dessa umidade deve ser de

2% em relação à umidade ótima

do material;  Ensaio de massa específica aparente seca “in situ” para cada 100m de pista, por camada. Com esse ensaio pode-se verificar o

grau

de

compactação

dessa

camada,

não

devem

apresentar um grau inferior a 100% em relação à massa específica aparente seca máxima obtida em laboratório. Geométrico Deve ser verificada, por fim, a geometria da camada, permitindo-se as seguintes tolerâncias: 10 cm quanto à largura da plataforma; Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br 

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  Até 20%, em excesso, para a flecha de abaulamento, não se tolerando falta; 

10% em relação à espessura da camada indicada no projeto.

Medição O reforço do subleito deve ser medido em metros cúbicos, considerando o volume efetivamente executado, não devendo ser considerados quantitativos de serviços superiores aos indicados no projeto.

Sub-base e Base A camada de sub-base é definida como a camada de pavimentação, complementar à base e com as mesmas funções desta, executada sobre o subleito ou reforço do subleito, devidamente compactado e regularizado. Por sua vez, a camada de base é definida como uma camada de pavimentação destinada a resistir aos esforços verticais oriundos dos veículos,

distribuindo-os

executada sobre

a

adequadamente

sub-base,

subleito

à

camada

ou

reforço

subjacente, do

subleito

devidamente regularizado e compactado. As camadas de sub-base e base podem ser executadas por diversos materiais diferentes, conforme vimos no início desta aula, seja por estabilização granulométrica, seja pela adição de estabilizantes químicos. Deste modo, vamos ver os principais aspectos relacionados à subbase para todos esses materiais. Sub-base e Base estabilizada granulometricamente Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 A

execução

dos

serviços

de

materiais

estabilizados

granulometricamente nas camadas de sub-base e base é muito semelhante. A diferença principal está na característica técnica exigida para os materiais de cada camada. Condições específicas Material Os materiais constituintes das sub-bases e bases estabilizadas granulometricamente são solos, mistura de solos, ou mistura de solos e materiais britados. Para as camadas de sub-base, os materiais, quando submetidos aos ensaios de caracterização, devem possuir Índice de Grupo igual a zero, e a fração retida na peneira n° 10 no ensaio de granulometria deve ser constituída de partículas duras, isentas de fragmentos

moles,

material

orgânico

ou

outras

substâncias

prejudiciais. Para as camadas de base, os materiais, quando submetidos aos ensaios de caracterização, além das exigências citadas anteriormente para os materiais de sub-base, deverão ter:  Composição granulométrica dentro dos limites impostos pela norma;  A fração que passa na peneira n° 40 deve apresentar limite de liquidez inferior ou igual a 25%, e índice de plasticidade inferior ou igual a 6%; quando esses limites forem ultrapassados, o equivalente de areia deve ser maior que 30%;  A porcentagem do material que passa na peneira n° 200 não deve ultrapassar 2/3 da porcentagem que passa na peneira n° 40. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Os materiais de sub-base devem possuir um índice CBR ≥ 20% e expansão ≤ 1%, na Energia Proctor Intermediário ou Modificado. Os materiais de base devem possuir um índice CBR ≥ 60% para N≤ 5 x 106 e CBR ≥ 80% para N > 5 x 106, além de expansão ≤ 0,5%, na Energia Proctor Modificado. Equipamento Os equipamentos indicados para a execução da sub-base e base são a motoniveladora, caminhão tanque, rolos compactadores, grade de discos rebocado por trator de pneus, usina de solos ou misturadores. Execução A execução da sub-base e base compreende as operações de mistura e pulverização, umedecimento ou secagem dos materiais em central de mistura ou na pista, seguidas de espalhamento, compactação e acabamento, realizadas na pista devidamente preparada, na largura desejada, nas quantidades que permitam, após a compactação, atingir a espessura projetada. No caso de utilização de misturas de materiais devem ser obedecidos os seguintes procedimentos: Mistura prévia – Deve ser executada preferencialmente em centrais de mistura próprias para este fim. Caso as quantidades a serem executadas não justifiquem a instalação de central de mistura, a mesma pode ser feita com pá-carregadeira. Após a mistura prévia, o material é transportado, por meio de caminhões basculantes, depositando-se sobre a pista em montes adequadamente espaçados, seguindo-se do espalhamento pela ação da motoniveladora.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Mistura na pista – A mistura na pista somente pode ser procedida quando na mesma for utilizado material da pista existente, ou quando as quantidades a serem executadas não justificarem a instalação de central de mistura. Compactação – A espessura da camada compactada não deve ser inferior a 10 cm nem superior a 20 cm. A compactação deve evoluir longitudinalmente, iniciando-se pelas bordas.

Nos

trechos

em

tangente,

a

compactação

deve

prosseguir das duas bordas para o centro, em percursos 112T112üencial112es da linha base, o eixo. Os percursos ou passadas do equipamento utilizado devem distar entre si de forma tal que, em cada percurso, seja coberta metade da faixa coberta no

percurso

anterior.

Nos

trechos

em

curva,

havendo

superelevação, a compactação deve progredir da borda mais baixa para a mais alta, com percursos análogos aos descritos para os trechos em tangente. Nas partes inacessíveis aos rolos compactadores, a compactação deve ser executada com

rolos vibratórios portáteis ou sapos

mecânicos. Por

fim,

vale

destacar

que

a

sub-base

estabilizada

granulometricamente não deve ser submetida à ação do tráfego. Controle Materiais Os materiais utilizados na execução das camadas devem ser rotineiramente examinados mediante a execução dos seguintes procedimentos:

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  1 ensaio de caracterização, 1 ensaio de compactação (energia Proctor Intermediário ou Modificado) a cada 200m de pista ou por jornada de trabalho. Em segmentos homogêneos, esse intervalo poderá ser de 400m. Para a camada de base exige-se, ainda, 1 ensaio de equivalente de areia;  1 ensaio de CBR e expansão a cada 400m por meio das amostras

retiradas

para

a

realização

dos

ensaios

de

caracterização e compactação. Em segmentos homogêneos, esse intervalo poderá ser de 800m. Execução Além do material, a conformidade da execução do serviço deverá ser verificada por meio dos seguintes ensaios:  Ensaio de umidade imediatamente antes da compactação, a cada 100m de pista a ser compactada. A tolerância dessa umidade deve ser de

2% em relação à umidade ótima do

material;  Ensaio de massa específica aparente seca “in situ” para cada 100m de pista, por camada. Com esse ensaio pode-se verificar o

grau

de

compactação

dessa

camada,

não

devem

apresentar um grau inferior a 100% em relação à massa específica aparente seca máxima obtida em laboratório.

Geométrico Deve ser verificada, por fim, a geometria da camada, permitindo-se as seguintes tolerâncias: 

10 cm quanto à largura da plataforma;

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  Até 20%, em excesso, para a flecha de abaulamento, não se tolerando falta; 

10% em relação à espessura da camada indicada no projeto.

Medição A sub-base e a base devem ser medidas em metros cúbicos, considerando o volume efetivamente executado, não devendo ser considerados quantitativos de serviços superiores aos indicados no projeto.

Sub-base e base de solo melhorado com cimento Definição O solo melhorado com cimento é definido como um material proveniente de mistura de solo, cimento e água em proporções previamente determinadas por processo próprio de dosagem em laboratório, de forma a apresentar determinadas características de resistência e durabilidade. Os teores usuais de cimento situam-se na faixa de 2 a 4%, em peso, em relação ao total da mistura. Condições específicas Material O solo empregado na execução de sub-base e base de solo melhorado com cimento devem ser os provenientes de ocorrências de materiais, devendo apresentar as seguintes características:  Sub-base o Porcentagem passando na peneira nº 200 ≤ 50%; o IP ≤ 18%; o LL ≤ 40%. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 o 60% das partículas inferiores a 4,8 mm (peneira nº4).  Base o Composição granulométrica enquadrada em uma das faixas constantes da norma; o A fração que passa na peneira n° 40 deve apresentar limite de liquidez igual ou inferior a 40% e índice de plasticidade igual ou inferior a 18%; o O agregado retido na peneira n° 10 deve ser constituído de partículas duras e duráveis, isento de fragmentos moles, alongados ou achatados, de matéria vegetal ou outra substância prejudicial; o 60% das partículas inferiores a 4,8 mm (peneira nº4).

A mistura projetada de solo, cimento e água deve satisfazer as seguintes características:  Sub-base o IG = 0; o CBR ≥ 30% (Proctor Intermediário); o Expansão ≤ 1%  Base o LL ≤ 25%; o IP ≤ 6%; o CBR ≥ 80% (Proctor Modificado); o Expansão ≤ 0,5%

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Equipamento São

indicados

os

seguintes

equipamentos:

motoniveladora,

misturador ou usina de solo-cimento, caminhão tanque, rolos compactadores. Execução Mistura A execução do solo melhorado pode ser realizada de duas formas: com mistura prévia em central própria (usina de solos), ou então misturada na pista. Mistura em central – O solo empregado na mistura, na central, deve sofrer um processo de pulverização, exigindo-se que, no mínimo, 60% em peso do material esteja reduzido a partículas de diâmetro inferior a 4,8 mm (peneira n° 4). Todas as operações necessárias ao preparo da mistura final devem ser realizadas na central, restando apenas o transporte da mistura já pronta para a pista, onde deve ser enleirada, deixada curar por 72 horas, espalhada, umedecida e homogeneizada com as devidas precauções, e de modo que, após a compactação, apresente espessura, greide longitudinal e seção transversal indicados no projeto. No caso de utilização do solo do próprio subleito ou de solos selecionados com mistura na pista, devem ser obedecidas as seguintes fases de execução:a) Preparo da faixa; b) Pulverização e homogeneização do solo local ou de empréstimo; c) Distribuição de cimento; d) Preparo da mistura de solo e cimento utilizando o equipamento de pulverização e homogeneização; e) Umedecimento, enleiramento e cura por 72 horas. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 A Espessura da camada compactada não deve ser inferior a 10 cm nem superior a 20 cm. Quando houver necessidade de se executar camadas de sub-base com espessura final superior a 20 cm, estas devem ser subdivididas em camadas parciais. Controle Materiais Os solos a serem empregados no preparo da mistura solo e cimento devem ser examinados mediante os ensaios de caracterização e pulverização, a fim de verificar se estão de acordo com o projeto de mistura. A frequência indicada para a execução de ensaios deve ser de 100 em 100 m de pista. Execução Depois da mistura e antes da compactação, deve ser verificado o teor de umidade, e retiradas amostras para realizar o ensaio de compactação e CBR. Depois da compactação, ensaios de massa específica aparente “in situ” na pista compactada, para o cálculo do grau de compactação, que deverá ser de, no mínimo, 100%. Geometria Deve ser verificada, por fim, a geometria da camada, permitindo-se as seguintes tolerâncias: 

10 cm quanto à largura da plataforma;

 Até 20%, em excesso, para a flecha de abaulamento, não se tolerando falta; Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 10% em relação à espessura da camada indicada no



projeto.

Base de Solo-cimento Definição Camada de pavimentação destinada a resistir aos esforços verticais oriundos dos veículos, distribuindo-os adequadamente à camada subjacente, confeccionada com material proveniente de mistura de solo, cimento e água em proporções previamente determinadas por processo próprio de dosagem em laboratório, de forma a apresentar determinadas características de resistência e durabilidade. Em outras palavras, podemos definir a base de solo-cimento como a camada de base obtida mediante a utilização de solo-cimento devidamente compactado e submetido a adequado processo de cura. Condições Gerais Os solos empregados na execução de base de solo-cimento devem ser os provenientes de ocorrências de materiais, devendo apresentar as seguintes características:  Composição granulométrica dentro dos limites definidos pela norma;  LL ≤ 40%;  IP ≤ 18%. Mistura  A mistura de solo-cimento deve apresentar o valor mínimo de 21 kg/cm², ou 0,21 Mpa para a resistência à compressão aos 7 (sete) dias Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  No processo de pulverização e homogeneização deve ser exigido que, no mínimo, 80% em peso do material miúdo seja reduzido a partículas de diâmetro inferior a 4,8 mm (peneira n° 4).

Equipamento, Execução e Controle Os equipamentos, a metodologia de execução, controle e medição são semelhantes às descritas para os solos melhorados com cimento.

Sub-base de concreto compactado com rolo Definição Essa camada é definida como um concreto simples, com baixo consumo de cimento e consistência bastante seca, permitindo a compactação com rolos compressores ou equipamento similar. Condições Gerais O concreto de cimento Portland compactado por meio de rolos compressores (concreto rolado) se destina à execução da sub-base e deverá apresentar as seguintes características: a) Ser dosado por método racional, de modo a obter-se com os materiais disponíveis, uma mistura fresca, de trabalhabilidade adequada, para ser compactada com rolo liso vibratório, e resulte em produto endurecido com grau de compactação e resistência à compressão exigidos; b) A camada de concreto rolado, desde que atenda às exigências técnicas, poderá ser empregada como base de pavimento flexível. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Condições Específicas Materiais para a cura: a cura da superfície da sub-base deverá ser realizada com pintura betuminosa, utilizando-se emulsões asfálticas catiônicas de ruptura média. O concreto rolado deverá ser dosado em laboratório, com os materiais disponíveis na obra, determinando-se a umidade ótima que permita obter a massa específica aparente máxima para a energia compatível com os equipamentos de compactação a utilizar na execução da sub-base e resistência à compressão exigida:  Resistência característica à compressão (fck) aos 7 dias superior a 5,0 Mpa;  Consumo de cimento: 80 kg/m³ a 120 kg/m³;  A dimensão máxima característica do agregado no concreto não deverá exceder 1/3 da espessura da sub-base ou 50mm, obedecido o menor valor;  O Grau de compactação deverá ser superior a 98%. Equipamentos Os equipamentos indicados para a execução da sub-base são a central de concreto, equipamento mecânico para espalhamento do concreto; rolo compressor liso vibratório, caminhão basculante. Execução O concreto poderá ser produzido em betoneiras estacionárias ou em centrais dosadoras e misturadoras, sendo os materiais medidos em peso. O

espalhamento

executado

manualmente

ou

mecanicamente,

empregando-se neste último, distribuidores comuns de agregados ou tratores com lâmina. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Imediatamente antes do espalhamento, a superfície do subleito deverá ser umedecida sem excesso de água. A largura do pano de concretagem não deverá permitir que eventuais juntas longitudinais fiquem situadas sob as futuras trilhas de tráfego do pavimento de concreto. O mesmo procedimento deve ser adotado nas juntas transversais de construção, que não deverão coincidir com bueiros, drenos ou outras interferências que venham a enfraquecer a seção. Na compactação, a espessura da camada compactada nunca deverá ser inferior a três vezes a dimensão máxima do agregado no concreto, podendo ser admitida a espessura de até 30cm desde que, os ensaios de densidade demonstrem a homogeneidade de toda a profundidade da camada. Durante a cura, a superfície do concreto rolado deverá ser protegida contra evaporação de água por meio de uma pintura betuminosa. A película protetora será aplicada em quantidade suficiente para construir

uma

membrana

contínua,

e

deverá

ser

executado

imediatamente após o término da compactação. O tráfego deverá ser interditado até que a sub-base tenha resistência compatível com sua solicitação de carga. Controle Execução A granulometria da mistura dos agregados deverá ser realizada em cada 2500 m² de sub-base, com mínimo de uma determinação por dia. Também a cada 2500 m² de sub-base deverão ser moldados aleatoriamente seis corpos de prova para o ensaio de resistência à compressão. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 A determinação do grau de compactação deverá ser feita no mínimo, em 20 pontos da sub-base, igualmente espaçados ao longo do eixo. Medição A sub-base será medida em metros cúbicos de concreto conforme a seção transversal do projeto.

Pavimento Flexível Definição O Concreto Asfáltico é definido como uma mistura executada a quente,

em

usina

apropriada,

com

características

específicas,

composta de agregado graduado, material de enchimento (fíler), se necessário e cimento asfáltico, espalhada e compactada a quente. Condições Gerais Apesar de a maior parte dos concretos asfálticos serem empregados na camada de revestimento e camada de ligação, a norma DNIT 031/2006-ES admite que o concreto asfáltico pode também ser empregado como camada de base, regularização ou reforço do pavimento. Importante destacar que o concreto asfáltico somente deve ser fabricado, transportado e aplicado quando a temperatura ambiente for superior a 10ºC. Condições Específicas Materiais

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Os materiais constituintes do concreto asfáltico são: o agregado graúdo, agregado miúdo, material de enchimento (fíler) e ligante asfáltico. Podem ser empregados como ligante asfáltico os seguintes tipos de cimento asfáltico de petróleo: CAP-30/45; CAP-50/70 ou CAP-85/100, sendo o mais comum o CAP 50/70. O agregado graúdo pode ser pedra britada, escória, seixo rolado preferencialmente

britado

ou

outro

material

indicado

em

especificações particulares. Esse agregado deve possuir as seguintes características:  desgaste Los Angeles igual ou inferior a 50% (DNER-ME 035); admitindo-se

excepcionalmente

agregados

com

valores

maiores, no caso de terem apresentado comprovadamente desempenho satisfatório em utilização anterior;  índice de forma superior a 0,5;  durabilidade, perda inferior a 12%. O agregado miúdo pode ser areia, pó-de-pedra ou mistura de ambos ou outro material indicado em especificações particulares.  Suas partículas devem ser resistentes, livres de torrões de argila e de substâncias nocivas;  Deve apresentar equivalente de areia igual ou superior a 55%. O material de enchimento deve estar seco e isento de grumos, e ser constituído por materiais finos tais como: cimento Portland, cal extinta, pós-calcários, cinza volante, etc. Melhorador de adesividade – não havendo boa adesividade entre o ligante asfáltico e os agregados graúdos ou miúdos, pode ser empregado um melhorador de adesividade na quantidade fixada em projeto. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Mistura O concreto asfáltico deve satisfazer a requisitos de granulometria dos grãos, sendo que a faixa granulométrica deve ser aquela, cujo diâmetro máximo é inferior a 2/3 da espessura da camada. Equipamentos Os equipamentos indicados são os seguintes:  Depósito para ligante asfáltico;  Silos para agregados, com capacidade de, no mínimo, três vezes a do misturador;  Usina para misturas asfálticas;  Caminhões basculantes para transporte da mistura, com caçambas lubrificadas para evitar a aderência da mistura;  Equipamento para espalhamento e acabamento;  Equipamento para compactação. Execução Pintura de ligação – sendo decorridos mais de sete dias entre a execução da imprimação e a do revestimento, ou no caso de ter havido trânsito sobre a superfície imprimada, ou, ainda ter sido a imprimação recoberta com areia, pó-de-pedra, etc., deve ser feita uma pintura de ligação. Temperatura do ligante – a temperatura do cimento asfáltico empregado na mistura deve ser determinada para cada tipo de ligante, sendo conveniente é aquela na qual o cimento asfáltico apresenta uma viscosidade situada dentro da faixa de 75 a 150 SSF, “Saybolt-Furol” (DNER-ME 004), indicando-se, preferencialmente, a viscosidade de 75 a 95 SSF. A temperatura do ligante não deve ser inferior a 107°C nem exceder a 177°C. Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Temperatura dos agregados – os agregados devem ser aquecidos a temperaturas de 10°C a 15°C acima da temperatura do ligante asfáltico, sem ultrapassar 177°C. Transporte do concreto asfáltico – o concreto asfáltico produzido deve ser transportado, da usina ao ponto de aplicação até o ponto de aplicação na pista. Cada carregamento deve ser coberto com lona ou outro material aceitável, com tamanho suficiente para proteger a mistura. Distribuição da mistura – a distribuição do concreto asfáltico deve ser feita por equipamentos adequados, e, caso ocorram irregularidades na superfície da camada, estas devem ser sanadas pela adição manual de concreto asfáltico, sendo esse espalhamento efetuado por meio de ancinhos e rodos metálicos. Compactação da mistura – A compactação deve ser iniciada pelos bordos, longitudinalmente, continuando em direção ao eixo da pista. Nas curvas, de acordo com a superelevação, a compactação deve começar sempre do ponto mais baixo para o ponto mais alto. Cada passada do rolo deve ser recoberta na seguinte de, pelo menos, metade da largura rolada. Abertura ao tráfego – os revestimentos recém-acabados devem ser mantidos sem tráfego, até o seu completo resfriamento. Controle O controle da qualidade do cimento asfáltico consta do seguinte: – 01 ensaio de penetração a 25ºC, 01 ensaio do ponto de fulgor e 01 ensaio de espuma, 01 ensaio de viscosidade “Saybolt-Furol” para todo carregamento que chegar à obra; – 01 índice de susceptibilidade térmica para cada 100t; Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 – 01 ensaio de viscosidade “Saybolt-Furol” (DNER-ME 004) a diferentes temperaturas, para o estabelecimento da curva viscosidade x temperatura, para cada 100t. Agregados O controle da qualidade dos agregados consta do seguinte: c) Ensaios

eventuais

somente

quando

houver

dúvidas

ou

variações quanto à origem e natureza dos materiais:  ensaio de desgaste Los Angeles;  ensaio de adesividade se o concreto asfáltico contiver dope;  ensaio de índice de forma do agregado graúdo; c) Ensaios de rotina, por jornada de 8 horas de trabalho:  02 ensaios de granulometria do agregado de cada silo quente, 01 ensaio de equivalente de areia do agregado miúdo, e 01 ensaio de granulometria do material de enchimento (fíler); Controle da produção Controle da usinagem do concreto asfáltico  Devem ser efetuadas extrações de asfalto,

de amostras

coletadas na pista, logo após a passagem da acabadora. A porcentagem de ligante na mistura deve respeitar os limites estabelecidos no projeto da mistura, devendo-se observar a tolerância máxima de ± 0,3;  Deve ser executada uma determinação, no mínimo a cada 700m² de pista.  Deve ser procedido o ensaio de granulometria da mistura dos agregados resultantes das extrações citadas na alínea “a”. A curva granulométrica deve manter-se contínua, enquadrandose dentro das tolerâncias especificadas no projeto da mistura.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2  São efetuadas medidas de temperatura durante a produção, durante a jornada de 8 horas de trabalho, em cada um dos itens abaixo discriminados: o do agregado, no silo quente da usina; o do ligante, na usina; o da mistura, no momento da saída do misturador.  As temperaturas podem apresentar variações de ± 5ºC das especificadas no projeto da mistura;  Devem ser realizados ensaios Marshall em três corpos-de-prova de cada mistura por jornada de oito horas de trabalho e também o ensaio de tração por compressão diametral a 25°C, em material coletado após a passagem da acabadora. Os corpos-de-prova devem ser moldados in loco, imediatamente antes do início da compactação da massa.

Espalhamento e compactação na pista  Devem ser efetuadas medidas de temperatura durante o espalhamento da massa imediatamente antes de iniciada a compactação. Estas temperaturas devem ser as indicadas, com uma tolerância de ± 5°C;  O controle do grau de compactação – GC da mistura asfáltica deve ser feito, medindo-se a densidade aparente de corpos-deprova extraídos da mistura espalhada e compactada na pista, por meio de brocas rotativas e comparando-se os valores obtidos com os resultados da densidade aparente de projeto da mistura.  Devem ser realizadas determinações em locais escolhidos, aleatoriamente, durante a jornada de trabalho, não sendo permitidos GC inferiores a 97% ou superiores a 101%, em relação à massa específica aparente do projeto da mistura. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Verificação do produto A verificação final da qualidade do revestimento de Concreto Asfáltico (Produto) deve ser exercida através das seguintes determinações: a) Espessura da camada Deve ser medida por ocasião da extração dos corpos-de-prova na pista, ou pelo nivelamento, do eixo e dos bordos; antes e depois do espalhamento e compactação da mistura. Admite-se a variação de ± 5% em relação às espessuras de projeto. b) Alinhamentos A verificação do eixo e dos bordos deve ser feita durante os trabalhos de locação e nivelamento nas diversas seções correspondentes às estacas da locação. Os desvios verificados não devem exceder ± 5cm. c) Acabamento da superfície Durante a execução deve ser feito em cada estaca da locação o controle de acabamento da superfície do revestimento, com o auxílio de duas réguas, uma de 3,00m e outra de 1,20m, colocadas em ângulo reto e paralelamente ao eixo da estrada, respectivamente. A variação da superfície, entre dois pontos quaisquer de contato, não deve exceder a 0,5cm, quando verificada com qualquer das réguas. O acabamento longitudinal da superfície deve ser verificado por aparelho medidores de irregularidade tipo resposta devidamente calibrados ou outro dispositivo equivalente para esta finalidade. Neste caso o Quociente de Irregularidade – QI deve apresentar valor inferior ou igual a 35 contagens/km (IRI ≤ 2,7). Condições de segurança

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 O revestimento de concreto asfáltico acabado deve apresentar Valores de Resistência à Derrapagem – VDR ≥ 45 quando medido com o Pêndulo Britânico e Altura de Areia – 1,20mm ≥ HS ≥ 0,60mm. Medição O

concreto

asfáltico

será

medido

em

toneladas

de

mistura

efetivamente aplicada na pista. A quantidade de cimento asfáltico aplicada é obtida pela média aritmética dos valores medidos na usina, em toneladas.

Pavimento de Concreto Definição Pavimento de concreto simples é o pavimento cuja camada é constituída por placas de concreto de cimento Portland, não armadas ou

eventualmente

desempenham

com

armadura

simultaneamente

as

sem

função

funções

estrutural,

de

base

e

que de

revestimento. Condições gerais As placas de concreto deverão assentar sobre uma sub-base, que não deverá ser expansivo nem bombeável, assegurando às placas um suporte uniforme ao longo do tempo. O concreto destinado à execução de pavimentos rígidos ser uma mistura fresca, de trabalhabilidade adequada ao processo construtivo empregado, e um produto endurecido compacto e durável, de baixa permeabilidade e que satisfaça às condições de resistência mecânica

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 e acabamento superficial impostas pela especificação, que deve acompanhar o projeto do pavimento. Materiais Cimento Portland – Os tipos de cimento Portland considerados adequados à pavimentação de concreto simples são o CP-I, CP-II, CP-III, CP-IV. Aço – As barras de transferência deverão ser obrigatoriamente lisas e retas, de aço tipo CA-25. Nas barras de ligação usa-se o aço CA-50 e admite-se o emprego alternativo do aço CA-25. Material selante de juntas – O material selante poderá ser moldado a quente, moldado a frio ou pré-moldado, e deverá ser de produção industrial. Materiais para cura do concreto – Os materiais para cura do concreto poderão ser água, tecido de juta, cânhamo ou algodão, lençol plástico, lençol de papel betumado ou alcatroado e compostos químicos líquidos capazes de formar películas plásticas. Concreto O concreto do pavimento deverá atender aos requisitos seguintes: a) Resistência característica à tração na flexão (fctM,k) definida no projeto; b) consumo mínimo de cimento:320Kg/m³. c) relação água / cimento máxima: A/C ≤ 0,50 l/Kg. d) abatimento de 70mm ± 10mm.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 e) a dimensão máxima característica do agregado no concreto não deverá exceder 1/3 da espessura da placa do pavimento ou 50mm, obedecido o menor valor. f) teor de ar: ≤ 5%. g) exsudação: ≤ 1,5%. Equipamentos Os principais equipamentos destinados à execução das placas de concreto do pavimento são os seguintes: a) Vibro-acabadora de fôrmas-deslizantes de bitola regulável; b) máquinas de serrar juntas com disco diamantado. Execução do pavimento Subleito O subleito deverá ser regularizado segundo e, após isso, este será testado por meio de provas de carga para determinação do coeficiente de recalque (k), feita aleatoriamente nas bordas e no eixo do futuro pavimento de concreto, no mínimo a cada 100 m, ou nos casos de solos homogêneos, a cada 200 m e nos pontos onde for julgado necessário. Poderá ser admitido que o controle do coeficiente de recalque seja feito por meio de execução de ensaios de Índices de Suporte Califórnia (ISC), em número estatisticamente significativo, a partir dos quais será avaliado o coeficiente de recalque (k) por meio de curvas de correlação apropriadas.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Sub-base Será executada de acordo com as especificações estabelecidas pelo DNIT para o tipo projetado, devendo ser mantida sua conformação geométrica até a ocasião da execução do pavimento de concreto. Mistura, transporte, lançamento e espalhamento do concreto O concreto deverá ser produzido em centrais do tipo gravimétrica, podendo os agregados serem medidos por pesagem acumulada, exceto o cimento, cuja massa deverá ser medida em balança separada. O período máximo entre a mistura, a partir da adição da água, e o lançamento deverá ser de 30 minutos, sendo proibida a redosagem sob qualquer forma. Quando for usado caminhão betoneira e houver agitação do concreto durante o transporte e a sua descarga, este período poderá ser ampliado para 90 minutos. O lançamento do concreto será feito, de preferência por descarga lateral à pista, independentemente da largura em que se estiver ajustando o equipamento de fôrmas deslizantes. Poderá ser admitido também, o retrolançamento, desde que a subbase tenha resistência suficiente para suportar o tráfego dos caminhões basculantes sem que sua qualidade seja afetada. Em qualquer dos casos, devem ser formadas pilhas de pequenas alturas, para reduzir o trabalho de espalhamento e evitar a segregação do concreto. No espalhamento do concreto podem ser usadas, além da pádistribuidora do sistema de fôrmas deslizantes, rosca sem-fim, pá triangular móvel ou caçamba que receba o concreto, distribuindo-o Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 132 de 198 Prof. Fábio Amorim

Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 por toda a largura da pista. Esta distribuição deve ter uma altura uniforme, relevante para a operação de vibração. Deverá ser exigida a alimentação contínua do equipamento, para que mantenha

velocidade

constante

de

operação,

evitando-se

interrupções na execução do pavimento, que causarão desconforto ao tráfego após o endurecimento do concreto. O ponto da retomada da concretagem não deverá estar situado a menos de 30cm da junta transversal mais próxima. Adensamento do concreto O adensamento do concreto será feito por vibradores hidráulicos fixados em barras de altura variável, que possibilitem executar a pista na espessura projetada. Para garantir a qualidade do adensamento, o equipamento deverá possuir cortina metálica para controlar o volume do concreto a ser vibrado. A vibração superficial será feita pela grade ou régua vibratória, colocada imediatamente após os vibradores, sendo necessária uma camada superficial de argamassa para não deixar o agregado graúdo exposto. A forma final do concreto será dada por duas mesas, uma fixa e outra oscilante, deixando-o praticamente acabado. Deverá haver alimentação contínua do equipamento, a fim de manter homogênea a superfície final. Caso ocorra algum imprevisto que atrase o lançamento do concreto, provocando o ressecamento da argamassa existente sobre a grade vibratória, que irá prejudicar o acabamento da superfície, a concretagem será paralisada, devendo o equipamento ser erguido e feita a limpeza. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Acabamento do concreto O acabamento será feito por nivelamento topográfico, com o auxílio de linhas estendidas lateralmente. Enquanto o concreto estiver ainda plástico, será

procedida a

verificação da superfície, em toda a largura da faixa, com régua de 3m disposta paralelamente ao eixo longitudinal do pavimento, com movimentos de vaivém e avançando no máximo, de cada vez, metade de seu comprimento. Qualquer depressão encontrada será imediatamente preenchida com concreto fresco, rasada, compactada e

devidamente

acabada, e

qualquer saliência será cortada e

igualmente acabada. Quando a superfície se apresentar demasiadamente úmida, o excesso de água deverá ser eliminado pela passagem de rodos de borracha. Estes acertos serão executados com auxílio de pontes de serviço não apoiadas no concreto fresco, para permitir o trânsito de pedreiros sem atingir a superfície ainda fresca do pavimento. Após estas correções, e logo que a água superficial desaparecer, proceder ao acabamento final. Acabamento final No acabamento final introduzem-se ranhuras na superfície do pavimento, aumentando sua aderência com os pneumáticos dos veículos. Esta operação deverá ser realizada antes do inicio da pega do concreto. A escolha do tipo de dispositivo a ser usado nesta operação deve ser feita no projeto, em função das condições ambientais, do tipo e das

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 características das solicitações, da topografia e da geometria do pavimento. Executado o acabamento final, antes do início do endurecimento do concreto, no caso de adoção do processo de abertura de juntas por moldagem, as peças usadas serão retiradas cuidadosamente com ferramentas adequadas e adoçadas todas as arestas, conforme o projeto. Junto às bordas, o acabamento obtido deve ser igual ao do restante da superfície. Qualquer porção deverá ser prontamente removida. Não serão admitidas variações na superfície acabada superiores a 5mm. Execução das juntas Todas as juntas devem estar em conformidade com as posições indicadas no projeto, não se permitindo desvios de alinhamento superiores a 5mm. Juntas longitudinais O pavimento deverá ser executado em faixas longitudinais parciais, devendo a posição das juntas longitudinais de construção coincidir com a das longitudinais de projeto. Retirada a forma de junta, a face lateral da placa será pintada com material apropriado que impeça a aderência entre a faixa executada e a futura faixa. Juntas transversais As juntas transversais deverão ser retilíneas em toda a sua extensão, perpendiculares

ao

eixo

longitudinal

do

pavimento,

salvo

em

situações particulares indicadas no projeto. Deverão ser executadas Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 de modo que as operações de acabamento final da superfície possam processar-se continuamente, como se as juntas não existissem. Quando for adotado o processo de abertura de junta por moldagem (ou inserção), a introdução do perfil deve ser feita por vibração, com o concreto ainda fresco e após o acabamento, sendo corrigidas todas as irregularidades provenientes desta operação. Quando a junta for serrada deverá ser feito um plano para a abertura das juntas, em que a idade do concreto no momento do corte deverá estar entre 6h e 48h. Juntas transversais de construção Ao fim de cada jornada de trabalho, ou sempre que a concretagem tiver de ser interrompida por mais de 30 minutos, deverá ser executada uma junta de construção, cuja posição deve coincidir com a de uma junta transversal indicada no projeto. Nos casos em que não for possível o prosseguimento da concretagem até uma junta transversal projetada, será executada, obrigatoriamente, uma junta transversal de construção de emergência, de tipo previsto no projeto. Barras de ligação nas juntas longitudinais Devem ter o diâmetro, espaçamento e comprimento definidos no projeto e estarem limpas e isentas de óleo ou qualquer substância que prejudique sua aderência ao concreto. Barras de transferências nas juntas transversais Serão obrigatoriamente ligas e retas, com o diâmetro, espaçamento e comprimento definidos no projeto. O processo de instalação deverá garantir a sua imobilidade na adequada posição, mantendo-as, além do mais, paralelas à superfície acabada e ao eixo longitudinal do pavimento. Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Estas barras deverão ter metade do seu comprimento mais 2cm, pintados e engraxados, de modo a permitir a livre movimentação da junta. Nas juntas de construção que não coincidam com uma junta de contração, a barra não terá trecho pintado ou engraxado. O capuz que

recobre

a extremidade

deslizante

da barra

de

transferência das juntas de dilatação deve ser suficientemente resistente, para não amassar durante a concretagem. A folga entre a extremidade fechada do capuz e a ponta livre da barra, estabelecida no projeto deverá ser garantida durante a concretagem. No alinhamento destas barras são admitidas as tolerâncias seguintes: a) o desvio máximo das extremidades de uma barra, em relação à posição prevista no projeto, será de ± 1% do comprimento da barra; b) em pelo menos dois terços das barras de uma junta, o desvio máximo será de ± 0,7%. Cura do concreto As faces laterais das placas, ao serem expostas pela remoção das formas, deverão ser imediatamente protegidas por meio que lhes proporcione

condições

de

cura

análogas

às

da

superfície

do

pavimento. O período total de cura deverá ser de 7 dias, compreendendo um período inicial de aproximadamente 24 horas, contadas tão logo seja terminado o acabamento do pavimento, seguido de um período final, até o concreto atingir a idade de 7 dias. No período inicial de cura não será admitido sobre o pavimento qualquer espécie de trânsito.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 No período inicial deve ser empregada a cura química, aplicando-se em toda a superfície do pavimento um composto líquido que forma película plástica, à razão de 0,35 l/m² a 0,50 l/m². Após o período inicial de cura a superfície do pavimento deverá ser coberta com qualquer dos produtos mencionados no item 5.1.9, ou combinações apropriadas desses materiais ou outro tipo adequado de proteção, para evitar a exposição do concreto às intempéries e à perda brusca de umidade. Quando a cura se fizer por meio de tecidos, papel betumado ou lençol plástico, deve-se superpor as tiras em pelo menos 10cm. No caso de ocorrer a necessidade da retirada desses materiais de algum local, a sua reposição deverá ser feita dentro de 30 minutos, no máximo. Selagem de juntas O material de selagem só poderá ser aplicado quando os sulcos das juntas

estiverem

limpos

e

secos,

empregando-se

para

tanto

ferramentas com ponta em cinzel que penetrem na ranhura das juntas sem danificá-las, vassouras de fios duros e jato de ar comprimido. O material selante deve ser cautelosamente colocado no interior dos sulcos, sem respingar na superfície, e em quantidade suficiente para encher a junta sem transbordamento. Qualquer excesso deverá ser prontamente removido e a superfície limpa de todo

material

respingado. A profundidade de penetração do material selante deverá ser aquela definida no projeto. Controle Execução Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Em cada amostra coletada na usina deverá ser verificado o abatimento do concreto e a resistência característica de tração na flexão. Controle do produto Controle geométrico Durante a execução de cada trecho de pavimento definido para inspeção, procede-se à relocação e ao nivelamento do eixo e dos bordos, de 20m em 20m ao longo do eixo, para verificar se a largura e a espessura do pavimento estão de acordo com o projeto. Para a verificação da espessura, esta relocação e nivelamento deverão ser feitos nos mesmos pontos, tanto no topo da sub-base (antes da execução do pavimento de concreto), como no topo do pavimento de concreto (após a sua execução). O trecho de pavimento será aceito quando: a) a variação na largura da placa for inferior a ± 10% em relação à definida no projeto; b) a espessura média do pavimento for igual ou maior que a espessura de projeto e nenhum valor individual da amostra poderá ser inferior a espessura do projeto menos 1cm. c) Caso a espessura média do pavimento seja inferior à de projeto, deverá ser feita a revisão deste projeto, adotando para o trecho a espessura média determinada e a resistência característica estimada para o concreto; Controle da irregularidade longitudinal O equipamento indicado para a determinação da irregularidade longitudinal é o Perfilógrafo “California”, que permite o registro do Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 perfil longitudinal do pavimento, e o cálculo do Índice de Perfil (IP). O pavimento será aceito quanto à irregularidade longitudinal, quando o IP for igual ou inferior a 240 mm/km. Opcionalmente, o acabamento longitudinal da superfície poderá ser verificado por aparelhos medidores de irregularidade tipo resposta. Neste caso, o Quociente de Irregularidade (QI) deve apresentar valor inferior ou igual a 35 contagens por quilômetro (IRI ≤ 2,7 m/km). Controle das condições de segurança As condições de segurança do revestimento de concreto de cimento acabado

devem

ser

determinadas

por

meio

de

métodos

e

equipamentos de medida de textura para avaliação da resistência à derrapagem. Medição Os serviços conformes serão medidos de acordo com os seguintes critérios: O pavimento será medido em metros cúbicos de concreto.

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5. QUESTÕES COMENTADAS 1)

(35 – CGU/2008 – ESAF) O pavimento de uma rodovia é

a superestrutura constituída de camadas de espessuras finitas assentes sobre o terreno de fundação, designado de subleito. Considerando uma seção transversal típica de um pavimento flexível, é correto afirmar que: a) o reforço do subleito é uma camada de espessura irregular, usada para conformar o subleito e melhorar sua capacidade de carga. b) a sub-base é uma camada complementar à base sendo usada quando, por razões técnicas e econômicas, não for aconselhável construir a base diretamente sobre o reforço do subleito, devendo ser executada com material de melhor qualidade do que o da base. c) a camada mais nobre do pavimento é o revestimento. Sua principal função é resistir aos esforços verticais do tráfego e distribuí-los às camadas inferiores. d) o pavimento pode ser considerado composto de base e revestimento, sendo que a base poderá ou não ser completada pela sub-base e pelo reforço do subleito. e) no dimensionamento dos pavimentos os subleitos de boa qualidade podem dispensar o uso do reforço do subleito, desde que as demais camadas (base e sub-base) se tornem mais espessas.

Basicamente, as camadas do pavimento asfáltico ou flexível estão representadas na figura abaixo: Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Fonte: Manual de Implantação Básica de Rodovia do DNIT

Pela figura já se vê que o revestimento é a última camada do pavimento, construída sobre a base. Deve-se atentar para os pavimentos rígidos, constituídos por placas de concreto, que não exigem a base. De acordo com o Manual de Pavimentação do DNIT, o pavimento de uma rodovia é a superestrutura constituída por um sistema de camadas de espessuras finitas, assentes sobre um semiespaço considerado teoricamente como infinito – a infraestrutura ou terreno de fundação, a qual é designada como subleito. É o terreno de fundação do pavimento. O subleito, limitado superiormente pelo pavimento, deve ser estudado e considerado até a profundidade onde atuam, de forma significativa, as cargas impostas pelo tráfego. Em termos práticos, tal profundidade deve situar-se entre 0,60 m e 1,50 m.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Ainda,

o

pavimento

é

a

estrutura

construída

após

a

terraplenagem e destinada, econômica e simultaneamente em seu conjunto, a: - resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais oriundos do tráfego; - melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e conforto; - resistir aos esforços horizontais (desgaste), tornando mais durável a superfície de rolamento. Regularização – operação destinada a conformar o leito estradal, transversal e longitudinalmente, obedecendo às larguras e cotas constantes das notas de serviço de regularização do projeto de terraplenagem, compreendendo cortes ou aterros até 20 cm de espessura. (DNIT 137/2010-ES) Reforço do subleito – camada estabilizada granulometricamente, executada sobre o subleito devidamente compactado e regularizado, utilizada quando se torna necessário reduzir espessuras elevadas da camada de sub-base, originadas pela baixa capacidade de suporte do subleito. (DNIT 138/2010-ES) Sub-base – é a camada complementar à base, quando por circunstâncias técnico-econômicas não for aconselhável construir a base diretamento sobre a regularização. (Manual de Pavimentação) Base – é a camada destinada a resistir e distribuir os esforços oriundos do tráfego sobre o qual se constrói o revestimento. (Manual de Pavimentação) Revestimento – é a camada, tanto quanto possível impermeável, que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos e destinada

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 a melhorá-la, quanto à comodidade e segurança e a resistir ao desgaste. (Manual de Pavimentação) Segue abaixo o esquema da seção transversal do pavimento, conforme consta no Manual de Pavimentação do DNIT:

Fonte: Manual de Implantação Básica de Rodovia do DNIT A depender da qualidade do subleito, algumas camadas podem ser dispensadas, a exemplo do reforço do subleito e a sub-base. Portanto, voltando à questão: c) o reforço do subleito é uma camada de espessura irregular, usada para conformar o subleito e melhorar sua capacidade de carga. Conforme vimos, quem apresenta espessura variável de até 20 cm é a regularização do subleito. Assim como nessa etapa conformase o subleito e melhora-se a sua capacidade de carga, pois se procede a nova compactação dessa camada (revolve-se o solo superficial, leva-o à umidade ótima e compacta-o na energia de compactação especificada).

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 c) a sub-base é uma camada complementar à base sendo usada quando, por razões técnicas e econômicas, não for aconselhável construir

a base diretamente sobre

o

reforço do subleito, devendo ser executada com material de melhor qualidade do que o da base. Pessoal, essa redação é capaz de enganar muitos candidatos, mas o erro está na parte final, que apresenta a execução do reforço do subleito com material de melhor qualidade que o da base. A base representa a última camada sob o revestimento, e a qualidade dos materiais do pavimento melhora de baixo para cima, conforme a tabela a seguir, onde o CBR representa a capacidade de suporte do solo (detalhes desse ensaio serão vistos na aula de ensaios):

c) a camada mais nobre do pavimento é o revestimento. Sua principal função é resistir aos esforços verticais do tráfego e distribuí-los às camadas inferiores. Conforme vimos, a função de resistir aos esforços verticais no pavimento flexível é da base. O revestimento tem a função de melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e conforto, assim como a segurança.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 c) o pavimento pode ser considerado composto de base e revestimento, sendo que a base poderá ou não ser completada pela sub-base e pelo reforço do subleito. Exato, a depender da capacidade de suporte e da qualidade do subleito, pode-se dispensar o reforço do subleito e a sub-base. Com isso, pode-se ter diferentes combinações: - Base + Revestimento; - Sub-Base + Base + Revestimento; ou - Reforço do SL + Sub-Base + Base + Revestimento. c) no dimensionamento dos pavimentos os subleitos de boa qualidade podem dispensar o uso do reforço do subleito, desde que as demais camadas (base e sub-base) se tornem mais espessas. Pessoal, conforme visto acima, quanto mais próxima do revestimento está a camada, ou seja, quanto mais acima, maior deverá ser a sua capacidade de suporte e qualidade. Isso implica na necessidade de materiais mais nobres nas camadas superiores. Portanto, é mais econômico aumentar a espessura da camada de reforço do subleito, do que a espessura das camadas acima (subbase e base). Portanto, ao contrário do que diz a questão, adota-se o Reforço do Subleito com o objetivo de reduzir a espessura das camadas de base e sub-base, pois nestas, em especial na base, utilizam-se materiais mais nobres. Gabarito: D 2)

(37 – CGU/2012 – ESAF) A superestrutura de uma

rodovia é constituída de camadas com espessuras finitas Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 146 de 198 Prof. Fábio Amorim

Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 destinadas a resistir às cargas oriundas do tráfego de veículos e transmitir estes esforços ao subleito. Assim, considerando uma seção transversal típica de um pavimento flexível, é incorreto afirmar que a) o revestimento é a camada impermeável que recebe diretamente a ação do tráfego e cuja função principal é resistir aos esforços horizontais. b) a sub-base é uma camada complementar à base, sendo executada com material de melhor qualidade do que o da base. c) o reforço do subleito é uma camada de utilização eventual com a finalidade de melhorar as condições de suporte do subleito. d) a base é a camada mais nobre do pavimento, cuja função é resistir aos esforços verticais oriundos do tráfego e distribuílos às camadas inferiores do pavimento. e) a qualidade dos parâmetros geotécnicos das camadas mais superficiais deve ser sempre superior ao das camadas mais inferiores do pavimento. Esta questão apresenta dois erros. O primeiro encontra-se no subitem B quando diz que a sub-base é executada com material de melhor qualidade do que o da base. Pelo contrário, o material da base é mais nobre que o da sub-base e das demais camadas granulares. E o segundo encontra-se no item D quando afirma que a base é a camada mais nobre do pavimento. Na verdade, o revestimento que é considerado como a camada mais nobre do pavimento.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Portanto, os subitens B e D estão incorretos. Por isso esta questão foi anulada. Gabarito Preliminar: B GABARITO DEFINITIVO: ANULADA

3)

(88 – PF Regional – 2004 – Cespe) A seqüência típica de

camadas constituintes de um pavimento rodoviário flexível, partindo-se

da

superfície

do

pavimento

para

baixo,

é:

revestimento, sub-base, base, reforço de subleito e subleito.

Conforme vimos acima, as camadas do pavimento asfáltico ou flexível estão representadas na figura abaixo:

Fonte: Manual de Implantação Básica de Rodovia do DNIT

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Portanto, a questão está errada. Sobre a base é construído o revestimento, ou seja, na sequência apresentada no comando da questão ela vem depois do revestimento em vez da sub-base. A sequência correta é: revestimento, base, sub-base, reforço de subleito e subleito. Resposta: Errada

4)

(89 – PF/2004 – Cespe) Destinada a resistir aos esforços

verticais oriundos dos veículos e a distribuí-los, a base é uma camada sobre a qual se constrói um revestimento. Pessoal, conforme vimos nas questões anteriores, a base é a camada destinada a resistir e distribuir os esforços oriundos do tráfego sobre o qual se constrói o revestimento. (Manual de Pavimentação) Portanto, a questão está correta. Sobre a base é construído o revestimento. Resposta: Correta

5)

(37-2 – PF/2002 – Cespe) Base de um pavimento, sobre

a qual se constrói um revestimento, é a camada destinada a resistir

aos

esforços

verticais

oriundos

dos

veículos,

distribuindo tais esforços sobre o terreno. Conforme verificamos na questão anterior, a base é a camada destinada a resistir e distribuir os esforços oriundos do tráfego sobre o qual se constrói o revestimento. Essa é a exata definição trazida pelo Manual de Pavimentação do DNIT.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Resposta: Correta

6)

(37-3 – PF/2002 – Cespe) O revestimento tradicional é a

camada, o mais impermeável possível, que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos. Pessoal, conforme vocês podem verificar, esse curso é montado com uma questão puxando a outra, de forma 150T150üencial, para que se abranja a matéria do concurso de maneira mais completa e objetiva possível. Conforme consta no Manual de Pavimentação, revestimento é a camada, tanto quanto possível impermeável, que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos e destinada a melhorá-la, quanto à comodidade e segurança e a resistir ao desgaste. Portanto, a questão está correta. Resposta: Correta.

7)

(37-4 – PF/2002 – Cespe) Sub-leito é a camada corretiva

da sub-base, ou complementar à base, que é utilizada quando, por qualquer circunstância, não é aconselhável construir o pavimento diretamente sobre a base. Conforme vimos nas questões anteriores, o subleito é o terreno de fundação do pavimento. Ou seja, está abaixo das camadas do pavimento. Portanto, a questão está bem errada. Cabe complementar que há a etapa de regularização do subleito, destinada a conformar o leito (superfície do subleito), para torná-lo apto a receber as camadas do pavimento.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Lembrem-se da ordem das camadas, de baixo para cima: Reforço do SL, SB, B e R. Resposta: Errada.

8)

(112 – TCU/2011 – Cespe) O serviço de regularização do

subleito é a operação destinada a conformar o leito estradal transversal e longitudinalmente, compreendendo cortes ou aterros de até 20 cm de espessura e de acordo com os perfis transversais e longitudinais indicados no projeto. Conforme vimos na questão anterior, esta definição está de acordo com a norma DNIT 137/2010-ES. Gabarito: Correta

9)

(113 – TCU/2011 – Cespe) Sub-base é uma camada

granular de pavimento executada sobre o subleito ou reforço do subleito devidamente compactado e regularizado. De acordo com o Manual de Pavimentação do DNIT, as subbases classificam-se conforme a seguir:

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Verifica-se que elas se dividem em granulares e estabilizadas com aditivos. Portanto, não se pode afirmar que elas são granulares, pois podem ser estabilizadas com aditivos. De acordo com a norma DNIT 139/2010-ES, a definição de subbase

estabilizada

granulometricamente

é:

camada

de

pavimentação, complementar à base e com as mesmas funções desta, executada sobre o SL ou Reforço de SL, devidamente compactado e regularizado. Logo, a definição dada na questão é específica das sub-bases estabilizadas granulometricamente, o que torna a questão errada. Gabarito: Errada

10) (75 – MPOG/2008 – Cespe) O pavimento asfáltico é aquele no qual as pressões exercidas sobre o revestimento são concentradas em certos pontos da sub-base estabilizada. Primeiramente, cabe lembrar que o pavimento asfáltico é o conjunto das camadas de solo (base, sub-base, reforço do subleito e subleito) e do revestimento asfáltico. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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As

pressões

exercidas

no

revestimento

asfáltico

são

transmitidas à base a qual as transmite, distribuídas uniformemente em determinada área, à sub-base. Ou seja, elas não chegam à subbase em certos pontos. Gabarito: Errada.

11) (58 – TCE-TO/2009 – Cespe) Assinale abaixo a opção que fornece a seqüencia (de cima para baixo) típica de camadas subjacentes ao revestimento asfáltico em um pavimento flexível.

A) subleito, reforço de subleito, base e sub-base B) sub-base, subleito, base e reforço de subleito C) base, sub-base, reforço de subleito e subleito D) base, reforço de subleito, sub-base e subleito E) reforço de subleito, subleito, sub-base e base Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Conforme visto na questão anterior, eis a sequência das camadas do pavimento flexível:

Portanto, a assertiva “C” é a correta. Gabarito: C

12) (30 – CHESF – 2002 – Cespe) Julgue os itens abaixo, referentes a estrutura de um pavimento. I Camada de regularização é uma camada de espessura constante, construída sobre o subleito, com a finalidade de conformá-lo, transversal e longitudinalmente, com o projeto geométrico. A

regularização

conformar

o

leito

trata-se estradal,

de

uma

transversal

operação e

destinada

a

longitudinalmente,

compreendendo cortes ou aterros até 20 cm de espessura, com espessura variável. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Gabarito: Errada

II O

reforço do subleito é

uma camada

de espessura

constante, construída, se necessário, acima da regularização, e com características tecnológicas superiores às da camada de regularização. Conforme o Manual de Pavimentação do DNIT, o Reforço do subleito é uma camada de espessura constante, posta por circunstâncias técnico-econômicas, acima da de regularização, com características geotécnicas inferiores ao material usado na camada que lhe for superior, porém melhores que o material do subleito. De acordo com a norma DNIT 137/2010-ES, os materiais empregados

na

regularização

do

subleito

devem

ser

preferencialmente os do próprio. Gabarito: Correta

III A

avaliação

das

propriedades

mecânicas, tais

como

resistência e deformabilidade, das diversas camadas que compõem o pavimento é conseguida por meio do ensaio de compactação proctor normal. Para a avaliação das propriedades mecânicas das camadas do pavimento, segundo o Manual de Pavimentação do DNIT, recomendase: -

a

utilização

de

deflectômetros

quase-estáticos:

Viga

Benckelman, deflectógrafo Lacroix, California Traveler Deflectometer; - defletômetros dinâmicos: Road Rater, Dybaflect; e

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 - deflectômetros de impacto: Falling Weight Deflectometer – FWD. Desses, os mais conhecidos são os ensaios da Viga Benckelman e FWD, que serão estudos com mais detalhe na Aula 4 – Ensaios e Relatórios de Sondagem. Gabarito: Errada

IV A camada de base é constituída de um material com propriedades subjacentes,

mecânicas pois

se

superiores

destina

às

a resistir

das

camadas

diretamente

aos

esforços verticais oriundos do tráfego sobre o revestimento. Conforme já vimos, a base é constituída de um material com propriedades mecânicas superiores às das camadas subjacentes – CBR ≥ 80%, expansão ≤ 0,5%, LL ≤ 25% e IP ≤ 6% (Manual de Pavimentação do DNIT), assim como é destinada a resistir e distribuir os esforços oriundos do tráfego sobre o revestimento. Gabarito: Correta

V Sub-base é a camada complementar à base, quando, por circunstâncias técnicas e econômicas, não for aconselhável construir a base diretamente sobre a regularização ou reforço do subleito . Conforme o Manual de Pavimentação, sub-base é a camada complementar à base, quando por circunstâncias técnico-econômicas não

for

aconselhável

construir

a

base

diretamente

sobre

a

regularização. Gabarito: Correta

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Estão certos apenas os itens A) I, II e III B) I, II e IV C) I, III e V D) II, IV e V E) III, IV e V Gabarito: D

13)

(91 – PF Regional/2004 – Cespe) De acordo com normas

técnicas disponíveis, a expansibilidade de um solo a ser utilizado em um pavimento rodoviário pode ser determinada em ensaios de índice suporte Califórnia, pela verificação do aumento da altura da amostra compactada após sua imersão em água por 24 horas. Conforme a norma DNER-ME 049/94, item 5.2, para a determinação

da

expansão,

a

amostra

compactada

deverá

permanecer imersa por 4 dias. O detalhamento desse ensaio encontra-se na Aula 4 – Ensaios e Relatórios de Sondagem. Gabarito: Errada

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 14) (37-1 – PF/2002 – Cespe) Sub-base é a denominação dada

ao

terreno

de

fundação

de

um

pavimento

ou

revestimento. A fundação de um pavimento é o subleito. Não confundam pavimento com revestimento. Este faz parte daquele. Quanto à ordem das camadas, segue a figura abaixo:

Gabarito: Errada

15) (71 – PETROBRAS/2004 – Cespe) O subleito é o terreno de fundação de um pavimento ou revestimento. Como vimos, o subleito é a fundação do pavimento. Gabarito: Correta

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 16) (92-B – PETROBRAS/2008 – Cespe) Base é a camada abaixo do subleito. Conforme já vimos, o subleito é a fundação do pavimento. Portanto, a base fica acima dele. Gabarito: Errada

17) (111 – PMVV/2008 – Cespe) O revestimento betuminoso por penetração invertida é executado por meio da aplicação de uma ou mais camadas de material betuminoso, seguidas de igual

número

de

operações

de

espalhamento,

sem

compressão, de camadas de agregados. Segundo betuminosos executados betuminoso,

o

Manual

por através

de

penetração de

seguida(s)

uma de

Pavimentação,

os

revestimentos

invertida

são

os

revestimentos

ou

aplicações

mais

idêntico

número

de

de

material

operações

de

espalhamento e compressão de camadas de agregados com granulometrias apropriadas. Conforme

o

número

de

camadas

tem-se

os

intitulados

tratamento superficial simples (TSS), duplo (TSD) ou triplo (TST). A inversão em relação ao revestimento asfáltico tradicional se dá na ordem de aplicação, em que primeiro aplica-se o ligante e depois se aplicam os agregados. Gabarito: Errada

18) (121

–

TCU/2007

–

Cespe)

A

execução

de

um

revestimento betuminoso por penetração invertida, por meio da aplicação de apenas uma camada desse material, seguida Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 do espalhamento e da compressão de uma camada de agregados, permite modificar-se a textura de um pavimento existente. Segundo o Manual de Pavimentação, o TSS, executado com o objetivo primordial de impermeabilização ou para modificar a textura de um pavimento existente, é denominado capa selante. Gabarito: Correta

19) (92-C

–

PETROBRAS/2008

tratamento superficial simples contempla

as

seguintes

–

Cespe)

Em

geral,

o

de pavimentação asfáltica

fases:

aplicação

do

asfalto,

espalhamento da brita e compactação. Conforme a norma DNIT 146/2010-ES, TSS é a camada de revestimento do pavimento constituída de uma aplicação de ligante asfáltico coberta por uma camada de agregado mineral, submetida à compressão. Gabarito: Correta

20) (77 – MPOG/2008 – Cespe) O pavimento que apresenta uma camada granular intermediária é denominado pavimento invertido.

Os pavimentos invertidos caracterizam-se por apresentar a camada de sub-base cimentada, ou seja, com a adição de material cimentante (cimento portland, cal extinta). Atenção

para

não

confundir

pavimento

invertido

com

revestimento betuminoso por penetração invertida. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Gabarito: Errada.

21) (117

–

TCU/2005

–

Cespe)

Os

dopes

podem

ser

utilizados para aumentar a adesividade de agregados ao ligante betuminoso. De acordo com o Manual de Pavimentação, a adesividade satisfatória entre os agregados e o ligante betuminoso pode ser conseguida mediante o emprego de pequenas % de substâncias melhoradoras de adesividade. Esses corretivos de adesividade podem dividir-se em dois grandes grupos: os sólidos (cal extinta, pó calcário, cimento Portland) e os líquidos (alcatrão e dopes). Os mais largamente utilizados são os dopes de adesividade devido a sua eficiência e facilidade de aplicação no campo. Gabarito: Correta

22) (131 – TCU/2007 – Cespe) Os produtos asfálticos devem ser submetidos a testes de adesividade e, caso essa qualidade não

seja

satisfatória,

pode-se

eventualmente

utilizar

melhoradores de adesividade (dopes). Segundo o Manual de Pavimentação do DNIT, as características dos agregados que devem ser levadas em conta nos serviços de pavimentação são as seguintes: granulometria, forma, absorção de água, resistência ao choque e ao desgaste, durabilidade, limpeza, adesividade, massa específica aparente, densidade real e aparente do grão.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Uma das qualidades essenciais a se exigir de um agregado a ser usado em revestimentos asfálticos é que tenha boa adesividade, isto é, não haja possibilidade de deslocamento da película betuminosa pela ação da água. Existem vários procedimentos para avaliar essa característica dos agregados, alguns dos quais normalizados no meio rodoviário – DNER ME 078 E 079/94. Gabarito: Correta

23) (118 – TCU/2009 – Cespe) O macadame hidráulico consiste de uma camada de brita de graduação aberta de tipo especial (ou brita do tipo macadame) que, após compressão, tem os vazios preenchidos pelo material de enchimento, constituído por finos de britagem (pó de pedra), com o auxílio de irrigação.

Pelo Manual de Pavimentação, o macadame hidráulico consiste em uma camada de brita de graduação aberta de tipo especial (ou brita do tipo macadame), que, após compressão, tem os vazios preenchidos pelo material de enchimento, constituído por finos de britagem (pó de pedra) ou mesmo por solos de granulometria e plasticidade apropriadas; a penetração do material de enchimento é promovida pelo espalhamento na superfície, seguida da varredura, compressão (sem ou com vibração) e irrigação. Para esse concurso, pode ser interessante verificar o conceito trazido pela norma DNIT 152/2010-ES: Camada de pavimento constituída por uma ou mais camadas de agregados graúdos com diâmetro variável de 3 ½ pol a ½ pol (88,9 mm a 12,7 mm), compactadas, com as partículas firmemente entrosadas umas às Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 outras, e os vazios preenchidos por agregado para enchimento, com ajuda lubrificante da água. Gabarito: Correta

24) (78 – MPOG/2008 – Cespe) Durante a execução da camada de base em determinado trecho da rodovia, os valores médios de grau de compactação devem estar acima de 100% e os desvios de umidade de campo em relação à umidade de laboratório devem estar entre +5% e -5%. De acordo com o item 5.3.4 da norma DNIT 141/2010-ES – Pavimentação – base estabilizada granulometricamente, a variação da umidade admitida para execução de bases é de menos 2% a mais 1% em relação à umidade ótima de compactação. Resposta: Errada.

25) (79

–

MPOG/2008

–

Cespe)

Para

executar

o

revestimento em concreto betuminoso usinado a quente, deve-se

empregar

como

ligante

o

cimento

asfáltico

de

petróleo que é adequado para a região e obter-se grau de compactação acima de 101%. Segundo a norma DNIT 031/2006-ES, o Grau de Compactação para a execução do concreto betuminoso usinado a quente – CBUQ deve estar entre 97% a 101%. Gabarito: Errada.

26) (71

–

AUDITOR-ES/2004

–

Cespe)

O

macadame

betuminoso é obtido misturando-se solo predominantemente Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 siltoso ou argiloso a material betuminoso e compactando-se apropriadamente. Segundo a norma DNIT 149/2010-ES, o macadame betuminoso é uma camada de pavimento realizada por intermédio de duas aplicações alternadas de

ligante

asfáltico sobre

agregados de

tamanho e quantidades especificadas; é espalhada, nivelada e comprimida na pista. Os agregados podem ser pedra, cascalho, ou seixo rolado, britados. Gabarito: Errada

27) (74 – INMETRO/2007 – Cespe) Nos pavimentos flexíveis com concreto asfáltico, o ligante é um cimento asfáltico de petróleo. O concreto asfáltico ou concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) é, segundo a norma DNIT 031/2006-ES, uma mistura executada a quente, em usina apropriada, com características específicas, composta de agregado graduado, material de enchimento (filer) se necessário e cimento asfáltico, espalhada e compactada a quente. Podem ser empregados os seguintes tipos de cimento asfáltico de petróleo: – CAP-30/45 – CAP-50/70 – CAP-85/100 Portanto, a questão está correta. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Gabarito: Correta

28) (97 – SEPLAG-DETRAN-DF/2009 – Cespe) O concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ), o mais nobre dos revestimentos flexíveis, consiste na mistura íntima de betume devidamente

dosado,

de

agregados

satisfazendo

especificações rigorosas, de cimento hidráulico ou outro fíler e de água. De fato o CBUQ é considerado o mais nobre dos revestimentos, que consiste na mistura de betume, agregados e filer, não se admitindo a presença de água. Gabarito: Errada

29) (75 – INMETRO/2007 – Cespe) A compactação do concreto asfáltico no pavimento flexível deve ser feita com rolo pé-de-carneiro. A norma DNIT 031/2006-ES prevê que os equipamentos para compactação do CBUQ devem ser o rolo pneumático e o rolo liso, tipo tandem ou vibratório. Gabarito: Errada

30) (54

–

revestimento

MPE-AM/2008 betuminoso

–

pelo

Cespe) método

Na

execução

denominado

de pré-

misturado a quente, os componentes devem ser misturados a temperatura ambiente e aquecidos na aplicação.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Segundo

o

Manual

de

Pavimentação,

denominam-se

as

misturas de pré-misturadas a quente quando o ligante e o agregado são misturados e espalhados na pista ainda quentes. Logo, os componentes devem ser misturados a quente. Questão: Errada

31) (91-E – PETROBRAS/2008 – Cespe) Pavimento composto por uma base de solo pedregoso e revestido por camada asfáltica é classificado como rígido. O fato de o pavimento ser composto por uma base já torna a questão errada. E o revestimento asfáltico caracteriza o pavimento flexível. Questão: Errada

32) (92-A – PETROBRAS/2008 – Cespe) O material da subbase deve ser de melhor qualidade do que o solo do subleito ou do reforço do subleito. De acordo com o Manual de Pavimentação, os materiais do subleito devem apresentar uma expansão ≤ 2% e CBR ≥ 2%. Os materiais para reforço do subleito devem apresentar CBR maior que o do subleito e expansão ≤ 1%. Materiais para sub-base, CBR ≥ 20%, IG = 0 e expansão ≤ 1%. E os materiais para base devem apresentar CBR ≥ 80%, expansão ≤ 0,5%, LL ≤ 25% e IP ≤ 6%. Gabarito: Correta

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 33) (99-A

–

TCE-AC/2008

–

Cespe)

A

estrutura

de

pavimentos flexíveis é composta por várias camadas de materiais diferentes. Conforme apresentado na questão anterior, cada camada deve apresentar um desempenho mínimo diferente. Para isto, é necessário combinar-se diferentes materiais (solos, agregados e outros) para se obter as características necessárias. Além do revestimento, que pode ser asfáltico ou por calçamento. Gabarito: Correta

34) (84

–

TCE-PE/2004

–

Cespe)

Os

macadames

betuminosos podem ser utilizados como revestimentos ou bases de pavimentos. Conforme

a

norma

DNIT

149/2010-ES,

o

macadame

betuminoso poderá ser empregado como base, reforço ou camada de revestimento com selagem. Gabarito: Correta

35) (85 – TCE-PE/2004 – Cespe) O revestimento primário é uma aplicação de material betuminoso apropriado como forma de impermeabilizar superficialmente o pavimento.

Segundo o Manual de Implantação Básica de Rodovia, o revestimento primário constitui-se em uma camada de solo, com características adequadas, capaz de oferecer uma superfície de rolamento que assegure o tráfego em qualquer época do ano. Portanto, não de trata de material betuminoso. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Gabarito: Errada

36) (75 – SEMAF-RN/2004 – Cespe) Pedras britadas na forma de agregado graúdo são bastante utilizadas na base de macadame hidráulico. Conforme o Manual de Implantação de Rodovia, a diversificação das

granulometrias

exigidas

nos

serviços

rodoviários,

dada

a

diversificação dos tipos de pavimentos, exigem sistemas próprios e adequados de britagem, devendo as peneiras selecionarem, nos silos ou nos depósitos, desde materiais de graduação fina, como os agregados destinados à lama asfáltica, como agregados graúdos para as camadas de macadame hidráulico. Gabarito: Correta

37) (18 – CHESF/2002 – Cespe) A imprimação de uma base granular de um pavimento tem por finalidade

A) impermeabilizar um revestimento asfáltico, por meio de processo de penetração invertida. B) formar um revestimento para estradas com pequeno volume de tráfego. C) evitar que grãos de um material granular mais fino penetrem nos vazios de um material granular mais graúdo. D) evitar a lama e o pó em revestimentos primários. E) impermeabilizar a base e proporcionar boa aderência ao revestimento betuminoso

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Segundo a norma DNIT 144/2010-ES, a imprimação consiste na aplicação de camada de material asfáltico sobre a superfície da base concluída, antes da execução de um revestimento asfáltico qualquer, objetivando

conferir

coesão

superficial,

impermeabilização

e

permitir condições de aderência entre esta e o revestimento a ser executado. Portanto, a letra E está correta. Gabarito: E

38) (37-5 – PF/2002 – Cespe) Pavimentos rígidos são constituídos de placas de concreto assentes sobre solo de fundação ou sub-base intermediária. Segundo o Manual de Implantação Básica de Rodovia do DNIT, pavimento rígido 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. Exemplo típico: pavimento constituído por lajes de concreto de cimento Portland. Uma

informação

importantíssima,

bastante

cobrada

nos

concursos, é a de que o pavimento rígido dispensa a base, pois, conforme consta no Manual de Pavimentação, a camada de concreto de cimento, ou simplesmente concreto, funciona ao mesmo tempo como revestimento e base do pavimento. Segue abaixo um exemplo de perfil de pavimento rígido do Manual de Implantação Básica de Rodovias:

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Fonte: Manual de Implantação Básica de Rodovia do DNIT

A depender das características do subleito, o revestimento pode ser construído diretamente sobre ele, dispensando a sub-base. Resposta: Correta

39) (98 – HEMOBRAS/2008 – Cespe) O pavimento flexível é aquele que não possui camada de base. Conforme vimos na questão anterior, essa característica é do pavimento rígido em vez do flexível. Gabarito: Errada

40) (96 – SEPLAG-DETRAN-DF/2009 – Cespe) Uma placa de concreto para pavimento rígido exerce, conjuntamente, as funções de base e de revestimento. Agora ficou fácil, conforme está explícito no Manual de Pavimentação do DNIT, a camada de concreto de cimento, ou simplesmente

concreto,

funciona

ao

mesmo

tempo

como

revestimento e base do pavimento. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Resposta: Correta.

41) (79 – SEPLAG-DETRAN-DF/2008 – Cespe) Os pavimentos flexíveis,

quando

comparados

aos

pavimentos

rígidos,

apresentam maior distribuição de pressões ao subleito, para uma mesma espessura e carga. Ao

contrário

disso,

os

pavimentos

rígidos,

por

serem

constituídos de placas de concreto rígidas, transmitem as cargas recebidas de forma mais uniforme que os pavimentos flexíveis, que distribuem as cargas de forma mais localizada sobre as bases. Estas é que dissipam as cargas recebidas. Gabarito: Errada

42) (29 – CHESF – 2002 – Cespe) Pavimentos são estruturas constituídas

de

deformabilidades engenharia,

diversas

camadas,

diferentes.

classificam-se

Em

os

as

quais

geral,

apresentam

na

pavimentos

prática

em

de

rígidos

e

flexíveis em função da rigidez relativa às solicitações do tráfego a que se destinam. Com respeito a pavimentos e seus componentes, assinale a opção correta.

A) Macadame de cimento é uma base em que se mistura solo e cimento, convenientemente dosado, tomando-se o cuidado de não se permitir a presença de agregados com diâmetros superiores a 50 mm. B)

Pavimentos

constituídos

rígidos

são

principalmente

aqueles de

pouco

concreto

de

deformáveis, cimento,

e

rompem por tração na flexão quando sujeitos a deformações. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 C) Base de brita graduada é resultante da mistura de solo, brita e cal, compactada mecanicamente sem a presença de água. D) CBUQ é a denominação usual da expressão Concreto Brita Usinado a Quente. E) O tratamento superficial duplo implica o uso de um revestimento com duas camadas de base e uma superficial de betume . A) Errada. Segundo Wlastermiler de Senço, no livro Manual de Técnicas de Pavimentação, o Macadame de Cimento trata-se de uma base de agregado graúdo – diâmetro máximo entre 50 mm e 90 mm – cujos vazios são preenchidos por um material britado, de granulometria mais fina misturado com cimento, para assegurar o travamento e uma ligação entre os diferentes agregados. B) Correta. C) Errada. A base de brita graduada é composta por mistura em usina de produtos de britagem de rocha sã e que, ao serem enquadradas em uma faixa granulométrica contínua, assegura a esta camada estabilidade. D) Errada. CBUQ significa Concreto Betuminoso Usinado a Quente. E)

Errada.

betuminoso compressão

O

seguidas de

TSD de

camadas

implica

duas

aplicações

duas

operações

de

de

agregados

com

de

material

espalhamento

e

granulometrias

apropriadas – revestimentos betuminosos por penetração invertida. Gabarito: B

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 43) (84 – EU-BA/2010-Cespe) A estabilização granulométrica pode ser feita com material natural proveniente de jazidas, como saibro ou cascalho. A estabilização granulométrica é a compactação de um material ou de uma mistura de materiais que apresentem uma granulometria apropriada

e

índices

geotécnicos

específicos,

fixados

em

especificações, a fim de constituírem camadas puramente granulares e flexíveis. Segundo o Manual de Pavimentação, quando esses materiais ocorrem em jazidas, com designações tais como cascalhos, saibros, etc., tem-se o caso de utilização de materiais naturais (solo in natura). Gabarito: Correta

44) (85 – EU-BA/2010-Cespe) A estabilização com cimento é classificada como estabilização granulométrica. De acordo com o Manual de Pavimentação, as bases são classificadas conforme a seguir:

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Verifica-se que a estabilização com cimento enquadra-se nas bases estabilizadas com aditivos em vez de bases estabilizadas granulometricamente. Gabarito: Errada

45) (86 – EU-BA/2010-Cespe) Bases e sub-bases rígidas são aquelas constituídas de concreto com emprego de cimento. Segundo o Manual de Pavimentação, as bases e sub-bases rígidas são, caracteristicamente, as de concreto de cimento. Elas têm acentuada

resistência

à

tração,

fator

determinante

no

seu

dimensionamento. Gabarito: Correta

46) (114 – TCU/2011 – Cespe) A aplicação de pintura de ligação sobre a superfície de uma camada de base tem como finalidade aumentar sua coesão, permitir uma ligação mais resistente com a camada de revestimento e proteger a base contra a ação das águas superficiais. Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Prof. Fábio Amorim

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De acordo com a norma DNIT 145/2010-ES, a pintura de ligação consiste na aplicação de ligante asfáltico sobre superfície de base ou revestimento asfáltico anterior à execução de uma camada asfáltica

qualquer,

objetivando

promover

condições

de

aderência entre as mesmas. Já a imprimação, segundo a norma DNIT 144/2010-ES, consiste na aplicação de camada de material asfáltico sobre a superfície da base concluída, antes da execução de um revestimento asfáltico qualquer,

objetivando

conferir

coesão

superficial,

impermeabilização e permitir condições de aderência entre esta e o revestimento a ser executado. Portanto, verifica-se que a pintura de ligação promove somente aderência entre as camadas, e que a promoção de coesão e impermeabilização ocorre pela imprimação. Gabarito: Errada

47) (DNOCS/2010 – FCC) Considerando a fase de imprimação da pavimentação asfáltica, é correto afirmar: a) É uma pintura de material betuminoso que visa atender às especificações da norma, objetivando, entre outras condições, promover a regularização do sub-leito entre a base e o revestimento b) Taxa Nominal de Retenção Unitária é a taxa máxima que pode ser absorvida pela base em 24 horas, devendo ser determinada experimentalmente no canteiro da obra

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 c) A taxa de aplicação deve, necessariamente, variar de 0,2 a 0,6

, conforme a temperatura e a permeabilidade da

camada da base escolhida d) O equipamento a ser utilizado nesta fase deve dispor de tacômetro, calibradores e termômetros, em locais de fácil observação, e ainda de espargidor manual para tratamento de pequenas superfícies e correções localizadas e) As

barras

de compactação,

deverão ser

do tipo de

circulação plena, devendo ter obrigatoriamente sensor ótico de indicação que permita, além de ajustamentos verticais e angulares, larguras variáveis de espalhamento pelo menos de 2,5 metros. Segundo a norma DNIT 144/2010-ES, as taxas de aplicação usuais dos ligantes betuminosos da imprimação são da ordem de 0,8 a 1,6 L/m2, conforme o tipo e a textura da base e do ligante asfáltico escolhido. Gabarito: C

48) (58 – IBGE/2010 – Cesgranrio) Para a execução de um pavimento asfáltico, foi feita a aplicação de uma camada de material

betuminoso

sobre

a

superfície

de

uma

base

concluída, objetivando aumentar a coesão da superfície da base pela penetração do material betuminoso empregado, impermeabilizar a base e promover condições de aderência entre a base e o revestimento. Logo, foi realizada uma a) calcinação. b) compactação.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 c) extrusão. d) imprimação. e) regularização. Conforme vimos na questão anterior, a assertiva refere-se à imprimação. Gabarito: D

49) (38 – CGU/2012 – ESAF) É de vital importância impedir a infiltração de água e a penetração de sólidos através das juntas

de

um

pavimento

de

concreto.

A

maneira

mais

adequada de fazê-lo é a vedação da ranhura artificial, de forma a tornar a seção estanque, devendo o material de vedação ser, além do mais, capaz de repelir as partículas sólidas que o tráfego, porventura, força contra ele. Os selantes, indicados para juntas, têm de ser escolhidos de modo

a

proporcionar

um

equilíbrio

razoável

entre

o

comportamento que se deseja e seu custo inicial. Entre as opções abaixo, que tipo de selante não é recomendado para ser usado em juntas de pavimentos modernos de concreto.

a)

Resinas

epóxicas,

polissulfetos

orgânicos,

uretanos,

silicones, polimercaptanos. b) Os termoplásticos – alcatrões, asfaltos e compostos de asfalto e borracha. c) Os mástiques – emulsões, óleos não secativos, asfalto de baixa penetração. d) Os polissulfetos e os uretanos. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 e) O poliuretano, o polietileno e as cortiças.

Pessoal, o alcatrão, conforme o livro Pavimentação Asfáltica, dos autores Liedi Bernucci (178T al.), praticamente não é mais usado em pavimentação desde que se determinou o seu poder cancerígeno, além do fato de sua pouca homogeneidade e baixa qualidade em termos de ligante para pavimentação, derivada da própria forma de obtenção do mesmo. Além disso, no Manual de Pavimentos Rígidos do DNIT consta que em geral, os termoplásticos não são recomendáveis em selagem de juntas de pavimentos modernos de concreto, pelas dificuldades de aplicação e sua pequena durabilidade. Gabarito: B

50) (118 – TCU/2009 – Cespe) O dimensionamento de um pavimento flexível é comandado fundamentalmente pelas características mecânicas da capa asfáltica de revestimento. O

dimensionamento

de

um

pavimento

flexível

depende,

primeiramente, da capacidade de suporte do subleito (CBR) em conjunto com o tráfego estimado para a rodovia (número equivalente de operações do eixo padrão – N). Com esses dados estima-se a espessura total do pavimento, por meio da tabela abaixo:

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2

Com base na espessura total determinam-se as espessuras das camadas constituintes, multiplicando-se as espessuras obtidas para o material padrão (base granular) pelos coeficientes estruturais parciais correspondentes a cada tipo de material, com base no esquema a seguir:

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Sendo: R – espessura do revestimento B – espessura da base h20 – espessura da sub-base hn – espessura do reforço do subleito H20 – espessura total necessária para proteger a sub-base com CBR = 20 Hn – espessura total para proteger o reforço do subleito com CBR = N Hm – espessura total para proteger o subleito com CBR = M As espessuras Hm, Hn e H20 também são estimadas pela Tabela apresentada acima. A espessura mínima do revestimento betuminoso R é estimada em função de N, conforme tabela abaixo:

Os coeficientes de equivalência estrutural são determinados com base na tabela a seguir:

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Ressalta-se que os coeficientes de equivalência estrutural para os materiais integrantes do pavimento foram estabelecidos com base nos resultados obtidos na Pista Experimental da AASHTO, com adaptações. A partir de Hm, Hn , H20 e R, e dos coeficientes de equivalência estrutural K pode-se estimar as espessuras da base (B), da sub-base (h20) e do reforço do subleito (hn), por meio das seguintes inequações: R.KR + B.KB ≥ H20 R.KR + B.KB + h20.KS ≥ Hn R.KR + B.KB + h20.KS + hn.KRef ≥ Hm Portanto, verifica-se que a afirmação está errada, pois o dimensionamento de um pavimento flexível é comandado pela resistência do subleito, a partir do qual se determina a espessura do pavimento como um todo. Lembrem-se que o subleito é a fundação do pavimento. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Gabarito: Errada

51) (110 – PMVV/2008 – Cespe) O dimensionamento é comandado pela resistência do subleito, em um pavimento flexível, e pela resistência do próprio pavimento, em um pavimento rígido. Olha só pessoal, um ano antes caiu uma questão similar à anterior no concurso para a Prefeitura Municipal de Vila Velha. Vejam como é importante revisar as questões cobradas anteriormente. Quem conhecesse essa questão teria acertado a que caiu na prova do TCU em 2009. Conforme vimos na questão anterior, o dimensionamento é comandado pela resistência do subleito, em um pavimento flexível. Já no pavimento rígido, constituído por placas de concreto, quem comanda o dimensionamento é a resistência à tração na flexão da própria placa. Gabarito: Correta

52) (125

–

TCU/2005

–

Cespe)

O

método

de

dimensionamento de pavimentos flexíveis estabelecido pelo DNER, atual DNIT, aplica-se a subleitos de qualquer natureza e características geotécnicas diversas. A

resolução

apresentação

do

dessa método

questão de

acaba

complementando

dimensionamento

de

a

pavimentos

flexíveis estabelecido pelo DNER, atual DNIT, com relação aos condicionantes exigidos para a sua aplicação:

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 Os materiais do subleito devem apresentar uma expansão, medida no ensaio CBR, ≤ 2%, e um CBR ≥ 2%. Quanto aos demais materiais empregados no pavimento: - Reforço do Subleito: expansão ≤ 1% e CBR > CBR do subleito. - Sub-base: CBR ≥ 20%, IG = 0 e expansão ≤ 1%. - Base: CBR ≥ 80%, expansão ≤ 0,5%, Limite de Liquidez ≤ 25% e Índice de Plasticidade ≤ 6%. Portanto,

o

método

de

dimensionamento

de

pavimentos

flexíveis estabelecido pelo DNER, atual DNIT, não se aplica a subleitos de qualquer natureza e características geotécnicas diversas, mas aos que apresentam expansão, medida no ensaio CBR, ≤ 2%, e um CBR ≥ 2. Gabarito: Errada

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6. LISTA DE QUESTÕES APRESENTADAS NESTA AULA

1)

(35 – CGU/2008 – ESAF) O pavimento de uma rodovia é

a superestrutura constituída de camadas de espessuras finitas assentes sobre o terreno de fundação, designado de subleito. Considerando uma seção transversal típica de um pavimento flexível, é correto afirmar que: a) o reforço do subleito é uma camada de espessura irregular, usada para conformar o subleito e melhorar sua capacidade de carga. b) a sub-base é uma camada complementar à base sendo usada quando, por razões técnicas e econômicas, não for aconselhável construir a base diretamente sobre o reforço do subleito, devendo ser executada com material de melhor qualidade do que o da base. c) a camada mais nobre do pavimento é o revestimento. Sua principal função é resistir aos esforços verticais do tráfego e distribuí-los às camadas inferiores. d) o pavimento pode ser considerado composto de base e revestimento, sendo que a base poderá ou não ser completada pela sub-base e pelo reforço do subleito. e) no dimensionamento dos pavimentos os subleitos de boa qualidade podem dispensar o uso do reforço do subleito, desde que as demais camadas (base e sub-base) se tornem mais espessas. 2)

(37 – CGU/2012 – ESAF) A superestrutura de uma

rodovia é constituída de camadas com espessuras finitas Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 destinadas a resistir às cargas oriundas do tráfego de veículos e transmitir estes esforços ao subleito. Assim, considerando uma seção transversal típica de um pavimento flexível, é incorreto afirmar que a) o revestimento é a camada impermeável que recebe diretamente a ação do tráfego e cuja função principal é resistir aos esforços horizontais. b) a sub-base é uma camada complementar à base, sendo executada com material de melhor qualidade do que o da base. c) o reforço do subleito é uma camada de utilização eventual com a finalidade de melhorar as condições de suporte do subleito. d) a base é a camada mais nobre do pavimento, cuja função é resistir aos esforços verticais oriundos do tráfego e distribuílos às camadas inferiores do pavimento. e) a qualidade dos parâmetros geotécnicos das camadas mais superficiais deve ser sempre superior ao das camadas mais inferiores do pavimento.

3)

(88 – PF Regional – 2004 – Cespe) A seqüência típica de

camadas constituintes de um pavimento rodoviário flexível, partindo-se

da

superfície

do

pavimento

para

baixo,

é:

revestimento, sub-base, base, reforço de subleito e subleito. 4)

(89 – PF/2004 – Cespe) Destinada a resistir aos esforços

verticais oriundos dos veículos e a distribuí-los, a base é uma camada sobre a qual se constrói um revestimento. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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5)

(37-2 – PF/2002 – Cespe) Base de um pavimento, sobre

a qual se constrói um revestimento, é a camada destinada a resistir

aos

esforços

verticais

oriundos

dos

veículos,

distribuindo tais esforços sobre o terreno. 6)

(37-3 – PF/2002 – Cespe) O revestimento tradicional é a

camada, o mais impermeável possível, que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos.

7)

(37-4 – PF/2002 – Cespe) Sub-leito é a camada corretiva

da sub-base, ou complementar à base, que é utilizada quando, por qualquer circunstância, não é aconselhável construir o pavimento diretamente sobre a base.

8)

(112 – TCU/2011 – Cespe) O serviço de regularização do

subleito é a operação destinada a conformar o leito estradal transversal e longitudinalmente, compreendendo cortes ou aterros de até 20 cm de espessura e de acordo com os perfis transversais e longitudinais indicados no projeto.

9)

(113 – TCU/2011 – Cespe) Sub-base é uma camada

granular de pavimento executada sobre o subleito ou reforço do subleito devidamente compactado e regularizado.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 10) (75 – MPOG/2008 – Cespe) O pavimento asfáltico é aquele no qual as pressões exercidas sobre o revestimento são concentradas em certos pontos da sub-base estabilizada.

11) (58 – TCE-TO/2009 – Cespe) Assinale abaixo a opção que fornece a seqüencia (de cima para baixo) típica de camadas subjacentes ao revestimento asfáltico em um pavimento flexível.

A) subleito, reforço de subleito, base e sub-base B) sub-base, subleito, base e reforço de subleito C) base, sub-base, reforço de subleito e subleito D) base, reforço de subleito, sub-base e subleito E) reforço de subleito, subleito, sub-base e base

12)

(30 – CHESF – 2002 – Cespe) Julgue os itens abaixo,

referentes a estrutura de um pavimento. I Camada de regularização é uma camada de espessura constante, construída sobre o subleito, com a finalidade de conformá-lo, transversal e longitudinalmente, com o projeto geométrico. II O

reforço do subleito é

uma camada

de espessura

constante, construída, se necessário, acima da regularização, e com características tecnológicas superiores às da camada de regularização.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 III A

avaliação

das

propriedades

mecânicas, tais

como

resistência e deformabilidade, das diversas camadas que compõem o pavimento é conseguida por meio do ensaio de compactação proctor normal. IV A camada de base é constituída de um material com propriedades subjacentes,

mecânicas pois

se

superiores

destina

às

a resistir

das

camadas

diretamente

aos

esforços verticais oriundos do tráfego sobre o revestimento. V Sub-base é a camada complementar à base, quando, por circunstâncias técnicas e econômicas, não for aconselhável construir a base diretamente sobre a regularização ou reforço do subleito . Estão certos apenas os itens A) I, II e III B) I, II e IV C) I, III e V D) II, IV e V E) III, IV e V

13)

(91 – PF Regional/2004 – Cespe) De acordo com normas

técnicas disponíveis, a expansibilidade de um solo a ser utilizado em um pavimento rodoviário pode ser determinada em ensaios de índice suporte Califórnia, pela verificação do aumento da altura da amostra compactada após sua imersão em água por 24 horas.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 14) (37-1 - PF/2002 - Ce–pe) Sub-b–se é a denominação dada

ao

terreno

de

fundação

de

um

pavimento

ou

revestimento. 15) (71 - PETROBRAS/20–4 - Cespe) O sub–eito é o terreno de fundação de um pavimento ou revestimento. 16) (92-B - PETROBRAS/20–8 - Cespe) Base – a camada abaixo do subleito. 17) (111 - PMVV/2008 - –espe) O rev–stimento betuminoso por penetração invertida é executado por meio da aplicação de uma ou mais camadas de material betuminoso, seguidas de igual

número

de

operações

de

espalhamento,

sem

compressão, de camadas de agregados. 18)

(121

-

TCU/2007

-

C–spe)

A

exe–ução

de

um

revestimento betuminoso por penetração invertida, por meio da aplicação de apenas uma camada desse material, seguida do espalhamento e da compressão de uma camada de agregados, permite modificar-se a textura de um pavimento existente. 19) (92-C

-

PETROBRAS/20–8

tratamento superficial simples contempla

as

seguintes

-

Cespe)

Em

ge–al,

o

de pavimentação asfáltica

fases:

aplicação

do

asfalto,

espalhamento da brita e compactação. 20) (77 - MPOG/2008 - –espe) O pav–mento que apresenta uma camada granular intermediária é denominado pavimento invertido. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 21) (117 - TCU/2005 - C–spe) Os do–es podem ser utilizados para

aumentar

a

adesividade

de

agregados

ao

ligante

betuminoso. 22) (131 - TCU/2007 - C–spe) Os pr–dutos asfálticos devem ser submetidos a testes de adesividade e, caso essa qualidade não

seja

satisfatória,

pode-se

eventualmente

utilizar

melhoradores de adesividade (dopes). 23) (118 - TCU/2009 - C–spe) O mac–dame hidráulico consiste de uma camada de brita de graduação aberta de tipo especial (ou brita do tipo macadame) que, após compressão, tem os vazios preenchidos pelo material de enchimento, constituído por finos de britagem (pó de pedra), com o auxílio de irrigação. 24) (78 - MPOG/2008 - –espe) Duran–e a execução da camada de base em determinado trecho da rodovia, os valores médios de grau de compactação devem estar acima de 100% e os desvios de umidade de campo em relação à umidade de laboratório devem estar entre +5% e -5%. 25) (79 - MPOG/2008 - –espe) Para –xecutar o revestimento em concreto betuminoso usinado a quente, deve-se empregar como ligante o cimento asfáltico de petróleo que é adequado para a região e obter-se grau de compactação acima de 101%. 26)

(71

-

AUDITOR-ES/2–04

-

Cespe)

O

mac–dame

betuminoso é obtido misturando-se solo predominantemente siltoso ou argiloso a material betuminoso e compactando-se apropriadamente. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 27) (74 - INMETRO/2007–- Cespe) Nos p–vimentos flexíveis com concreto asfáltico, o ligante é um cimento asfáltico de petróleo. 28) (97 - SEPLAG-DETRA–-DF/2009 - Cespe) O con–reto betuminoso usinado a quente (CBUQ), o mais nobre dos revestimentos flexíveis, consiste na mistura íntima de betume devidamente

dosado,

de

agregados

satisfazendo

especificações rigorosas, de cimento hidráulico ou outro fíler e de água. 29) (75

-

INMETRO/2007–-

Cespe)

A

com–actação

do

concreto asfáltico no pavimento flexível deve ser feita com rolo pé-de-carneiro. 30) (54

-

MPE-AM/2008

revestimento

betuminoso

– pelo

Cespe) método

Na

ex–cução

denominado

de pré-

misturado a quente, os componentes devem ser misturados a temperatura ambiente e aquecidos na aplicação. 31) (91-E - PETROBRAS/20–8 - Cespe) Pavim–nto composto por uma base de solo pedregoso e revestido por camada asfáltica é classificado como rígido. 32) (92-A - PETROBRAS/20–8 - Cespe) O mat–rial da subbase deve ser de melhor qualidade do que o solo do subleito ou do reforço do subleito. 33) (99-A

-

TCE-AC/2008

–

Cespe)

A

est–utura

de

pavimentos flexíveis é composta por várias camadas de materiais diferentes. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 34) (84 - TCE-PE/2004 – Cespe) Os ma–adames betuminosos podem

ser

utilizados

como

revestimentos

ou

bases

de

pavimentos. 35) (85 - TCE-PE/2004 – Cespe) O rev–stimento primário é uma aplicação de material betuminoso apropriado como forma de impermeabilizar superficialmente o pavimento. 36) (75 - SEMAF-RN/200– - Cespe) Pedra– britadas na forma de agregado graúdo são bastante utilizadas na base de macadame hidráulico. 37) (18 - CHESF/2002 -–Cespe) A imp–imação de uma base granular de um pavimento tem por finalidade

A) impermeabilizar um revestimento asfáltico, por meio de processo de penetração invertida. B) formar um revestimento para estradas com pequeno volume de tráfego. C) evitar que grãos de um material granular mais fino penetrem nos vazios de um material granular mais graúdo. D) evitar a lama e o pó em revestimentos primários. E) impermeabilizar a base e proporcionar boa aderência ao revestimento betuminoso

38) (37-5

-

PF/2002

-

Ce–pe) Pavim–ntos

rígidos

são

constituídos de placas de concreto assentes sobre solo de fundação ou sub-base intermediária.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 39) (98 - HEMOBRAS/200– - Cespe) O pav–mento flexível é aquele que não possui camada de base. 40) (96 - SEPLAG-DETRA–-DF/2009 - Cespe) Uma p–aca de concreto para pavimento rígido exerce, conjuntamente, as funções de base e de revestimento. 41) (79 - SEPLAG-DETRA–-DF/2008 - Cespe) Os pa–imentos flexíveis,

quando

comparados

aos

pavimentos

rígidos,

apresentam maior distribuição de pressões ao subleito, para uma mesma espessura e carga. 42) (29 - CHESF – 2002–- Cespe) Pavim–ntos são estruturas constituídas

de

deformabilidades engenharia,

diversas

camadas,

diferentes.

classificam-se

Em

os

as

quais

geral,

apresentam

na

pavimentos

prática

em

de

rígidos

e

flexíveis em função da rigidez relativa às solicitações do tráfego a que se destinam. Com respeito a pavimentos e seus componentes, assinale a opção correta.

A) Macadame de cimento é uma base em que se mistura solo e cimento, convenientemente dosado, tomando-se o cuidado de não se permitir a presença de agregados com diâmetros superiores a 50 mm. B)

Pavimentos

constituídos

rígidos

são

principalmente

aqueles de

pouco

concreto

de

deformáveis, cimento,

e

rompem por tração na flexão quando sujeitos a deformações. C) Base de brita graduada é resultante da mistura de solo, brita e cal, compactada mecanicamente sem a presença de água. Prof. Marcus V. Campiteli Prof. Fábio Amorim

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 D) CBUQ é a denominação usual da expressão Concreto Brita Usinado a Quente. E) O tratamento superficial duplo implica o uso de um revestimento com duas camadas de base e uma superficial de betume . 43) (84 - TRE-BA/2010-–eeu) A estabilização granulométrica pode ser feita com material natural proveniente de jazidas, como saibro ou cascalho. 44) (85 - TRE-BA/2010-–eeu) A estabilização com cimento é classificada como estabilização granulométrica. 45) (86 - TRE-BA/2010-–eeu) Bases e sub-bases rígidas são aquelas constituídas de concreto com emprego de cimento. 46) (114 - TCU/2011 – C–spe) A aplicação de pintura de ligação sobre a superfície de uma camada de base tem como finalidade aumentar sua coesão, permitir uma ligação mais resistente com a camada de revestimento e proteger a base contra a ação das águas superficiais. 47) (DNOCS/2010 – FCC) Considerando a fase de imprimação da pavimentação asfáltica, é correto afirmar:

a) É uma pintura de material betuminoso que visa atender às especificações da norma, objetivando, entre outras condições, promover a regularização do sub-leito entre a base e o revestimento

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 b) Taxa Nominal de Retenção Unitária é a taxa máxima que pode ser absorvida pela base em 24 horas, devendo ser determinada experimentalmente no canteiro da obra c) A taxa de aplicação deve, necessariamente, variar de 0,2 a 0,6

, conforme a temperatura e a permeabilidade da

camada da base escolhida d) O equipamento a ser utilizado nesta fase deve dispor de tacômetro, calibradores e termômetros, em locais de fácil observação, e ainda de espargidor manual para tratamento de pequenas superfícies e correções localizadas e) As

barras

de compactação,

deverão ser

do tipo de

circulação plena, devendo ter obrigatoriamente sensor ótico de indicação que permita, além de ajustamentos verticais e angulares, larguras variáveis de espalhamento pelo menos de 2,5 metros. 48) (58 - IBGE/2010 – –esgranrio) Para a execução de um pavimento asfáltico, foi feita a aplicação de uma camada de material

betuminoso

sobre

a

superfície

de

uma

base

concluída, objetivando aumentar a coesão da superfície da base pela penetração do material betuminoso empregado, impermeabilizar a base e promover condições de aderência entre a base e o revestimento. Logo, foi realizada uma

a) calcinação. b) compactação. c) extrusão. d) imprimação.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 e) regularização.

49) (38 – CGU/2012 – ESAF) É de vital importância impedir a infiltração de água e a penetração de sólidos através das juntas

de

um

pavimento

de

concreto.

A

maneira

mais

adequada de fazê-lo é a vedação da ranhura artificial, de forma a tornar a seção estanque, devendo o material de vedação ser, além do mais, capaz de repelir as partículas sólidas que o tráfego, porventura, força contra ele. Os selantes, indicados para juntas, têm de ser escolhidos de modo

a

proporcionar

um

equilíbrio

razoável

entre

o

comportamento que se deseja e seu custo inicial. Entre as opções abaixo, que tipo de selante não é recomendado para ser usado em juntas de pavimentos modernos de concreto.

a)

Resinas

epóxicas,

polissulfetos

orgânicos,

uretanos,

silicones, polimercaptanos. b) Os termoplásticos – alcatrões, asfaltos e compostos de asfalto e borracha. c) Os mástiques – emulsões, óleos não secativos, asfalto de baixa penetração. d) Os polissulfetos e os uretanos. e) O poliuretano, o polietileno e as cortiças.

50) (118 - TCU/2009 - C–spe) O dim–nsionamento de um pavimento flexível é comandado fundamentalmente pelas características mecânicas da capa asfáltica de revestimento.

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Obras Rodoviárias – Perito – ANTT 2013 Teoria e Questões Profs. Fábio Amorim e Marcus V. Campiteli – Aula 2 51) (110 - PMVV/2008 - –espe) O dim–nsionamento é comandado pela resistência do subleito, em um pavimento flexível, e pela resistência do próprio pavimento, em um pavimento rígido. 52) (125

-

TCU/2005

-

C–spe)

O

mét–do

de

dimensionamento de pavimentos flexíveis estabelecido pelo DNER, atual DNIT, aplica-se a subleitos de qualquer natureza e características geotécnicas diversas.

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7. GABARITO 1) D

14) Errada

27) Correta

40) Correta

2) Anulada

15) Correta

28) Errada

41) Errada

3) Errada

16) Errada

29) Errada

42) B

4) Correta

17) Errada

30) Errada

43) Correta

5) Correta

18) Correta

31) Errada

44) Errada

6) Correta

19) Correta

32) Correta

45) Correta

7) Errada

20) Errada

33) Correta

46) Errada

8) Correta

21) Correta

34) Correta

47) C

9) Errada

22) Correta

35) Errada

48) D

10) Errada

23) Correta

36) Correta

49) B

11) C

24) Errada

37) E

50) Errada

12) D

25) Errada

38) Correta

51) Correta

13) Errada

26) Errada

39) Errada

52) Errada

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