execução de obras viarias fadergs 3

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PLANEJAMENTO E EXECUÇÃOPLANEJAMENTO E EXECUÇÃO
DE OBRAS VIÁRIASDE OBRAS VIÁRIAS
PAVIMENTOS RÍGIDOS E FLEXÍVEISPAVIMENTOS RÍGIDOS E FLEXÍVEIS
A u tor ( a ) : Pr of ª E sp . Po l l ia n n a J e su s d e Pa iva M e n d e s G od oi
P a recer i s ta : M e. A l l a n Ca ss i o l a to B erb ert
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Introdução
Olá, caro(a) estudante, como vai? Vamos começar nossa aula?
Você sabia que os pavimentos viários são classificados em dois tipos? E que existem diferenças
de custos, execução e composição de materiais entre eles? Sim, existem pavimentos flexíveis e
rígidos , ambos muito utilizados no Brasil e por todo o mundo; são pavimentos executados para
suportarem cargas de tráfego e promoverem segurança aos usuários que os utilizam. Você sabia
também que os dois tipos de pavimentos são executados em camadas ? Quais seriam?
Neste material, você aprenderá sobre a diferença entre os pavimentos flexíveis e rígidos,
compreenderá a composição das estruturas dos pavimentos e verá sobre cada uma de suas
camadas ( revestimento, base e sub-base ) e suas finalidades. Espero que você goste, pois é um
assunto interessante e essencial para a execução das rodovias, fazendo parte de obras executadas
na construção civil.
Bons estudos para você!
Caro(a) estudante(a), você sabe o que é pavimento ? O pavimento é um tipo de estrutura colocada
sobre a superfície do solo após a realização de serviços de terraplenagem, tendo a função de
receber as cargas de tráfego e as distribuir no subleito, além de fornecer melhores condições de
segurança e qualidade aos usuários da rodovia.
É importante saber que os pavimentos são formados por camadas intercaladas com diferentes
tipos de materiais. Balbo (2007) define pavimento como uma estrutura que não possui longo
Estrutura dos Pavimentos
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tempo de duração, constituída de camadas sobrepostas compostas de diferentes tipos de
materiais compactados e colocadas a partir da camada de subleito do corpo estradal.
O pavimento visa atender ao tráfego, sendo um tipo de estrutura que precisa de manutenção
periodicamente, para que sejam realizadas as devidas correções em locais da estrada que tenham
adquirido patologias e para conservar a estrada em perfeitas condições de segurança.
As camadas dos pavimentos receberão esforços quando houver tráfego de veículos sobre elas,
algo que elas deverão suportar. Balbo (2007) também diz que a estrutura do pavimento é executada
para que receba e transmita esforços e tente amenizar pressões atuantes em camadas inferiores,
tendo as camadas inferiores menor resistência.
As camadas do pavimento , em sua maioria, são compostas de: revestimento; base; sub-base;
reforço do subleito; e subleito. O revestimento é a última camada do pavimento, por onde passam
os veículos, e serve para melhorar a segurança e facilitar o rolamento dos pneus; além disso, essa
camada é feita para resistir a esforços atuantes sobre ela.
A base (camada entre o subleito e o revestimento ) é executada conforme especificação de projeto
e serve para acomodar o material colocado na etapa de revestimento. Portanto, o revestimento
também atua como uma camada impermeável sobre a base impedindo que, pela ação da água, ela
se expanda.
O subleito é a camada formada pelo solo natural compactado , feita na etapa de terraplenagem .
Ela é preparada e nivelada para que receba as próximas camadas de pavimento.
Você poderá ver a explicação dos esforços sobre essas camadas na figura a seguir, em que os
esforços são distribuídos para maiores áreas nas camadas inferiores.
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Detalhadamente falando, com base nas informações apresentadas, as camadas do pavimento são
nomeadas como revestimento, base, sub-base, reforço do subleito e subleito , conforme mostra a
imagem a seguir.
Figura 3.1 – Esforços em camadas do pavimento
Fonte: Balbo (2007, p. 40).
#PraCegoVer : a imagem apresenta um esboço em preto e branco que mostra um pneu sobre o
pavimento, especificamente sobre a camada de revestimento, e os esforços sendo transmitidos para
baixo. Esses esforços podem ser verticais e horizontais, e são representados por setas e linhas
pontilhadas que passam pela base chegando até o subleito.
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Estudante, observe que, em alguns pavimentos , conforme especificação do projeto e estudos
realizados, as camadas de sub-base e reforços podem ser executadas de agulhamento de rachão e
cascalho ou podem não existir, se no dimensionamento não houver necessidade delas – o
pavimento seria formado de subleito, base e revestimento.
Para o adequado funcionamento do pavimento , todas as suas camadas deverão lidar com
deformações e ter capacidade de evitar processos de danificação e ruptura prematuramente; mas,
acontecendo rupturas e deformações, as camadas deverão ter capacidade de superá-las. Segundo
Balbo (2007, p. 39), sobre as camadas dos pavimentos:
Cada camada do pavimento possui uma ou mais funções específicas, que devem
proporcionar aos veículos as condições adequadas de suporte e rolamento em qualquer
condição climática. As cargas aplicadas sobre a superfície do pavimento acabaram por
gerar determinado estado de tensões na estrutura, que muito dependerá do
comportamento mecânico de cada uma das camadas e do conjunto destas.
Essas cargas, que podem ter magnitudes diferentes, estudante, são repassadas ao pavimento
quando há movimentos de veículos de diferentes portes sobre eles, algo que em estradas
acontece de forma repetitiva por cargas.
Figura 3.2 – Camadas genéricas do pavimento
Fonte: Balbo (2007, p. 40).
#PraCegoVer : a imagem apresenta um esboço em preto e branco que mostra dois pneus sobre o
pavimento, especificamente sobre a camada de revestimento e as camadas seguintes, necessariamente
nesta ordem: camada de ligação; base; sub-base; reforço do subleito e subleito.
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Os esforços repassados pelos veículos ao pavimento podem ser verticais e horizontais ; e,
segundo Balbo (2007), os esforços horizontais são diminuídos de acordo com a solicitação de
materiais à tração ou devido ao confinamento de outros tipos de materiais. Já os esforços verticais
são diminuídos de acordo com as solicitações de cisalhamento e compressão.
Assim sendo, é importante saber que essas solicitações condicionam a escolha das camadas do
pavimento . Por que você acha que isso acontece? Segundo Balbo (2007, p. 40):
Ao considerar uma camada de material britado compactado sobre o subleito. Essa
camada poderia suportar determinadas tensões verticais sobre ela, aplicadas por
intermédio de mobilização de esforços e cisalhamento entre os grãos dos agregados;
todavia, não resistiria às tensões horizontais oriundas de uma carga cinemática aplicada
diretamente sobre sua superfície. Além desse comportamento estrutural, não se trata de
camada impermeável, o que geralmente não é desejável para um revestimento de
pavimento. Uma camada de revestimento é então necessária sobre uma base granular
para absorver determinados esforços que não são compatíveis com suas funções
estruturais, além de impedir a entrada de água nesta, o que aceleraria sua degradação.
O pavimento deve ser projetado e executado de modo a conseguir suportar variação de
temperatura e precipitações pluviométricas , quesão tipos de situações que influem no
desempenho das estradas.
As precipitações pluviométricas podem infiltrar por meio de trincas ou acúmulo de água sobre o
pavimento; por isso é importante a drenagem , para retirar e conduzir as águas a local adequado,
além de manter a via em estado que traga segurança aos usuários.
O pavimento retém muita radiação solar , fazendo com que o asfalto sofra dilatação térmica. Com
isso acontecem rachaduras e fissuras por fadiga no pavimento, comprometendo o alinhamento e o
nível dos pavimentos.
Segundo Medina e Motta (2015), no Brasil é comum que haja mais chuvas em alguns períodos do
que em outros. Diante disso, existem diversos materiais impermeáveis para compor o pavimento,
sendo eles os agregados minerais , concretos , misturas cimentadas e materiais betuminosos – os
quais sofrem a ação de calor e água, algo que auxilia na desagregação durante o tráfego.
Alguns procedimentos e materiais que fazem parte da formação do pavimento podem contribuir
para que a rodovia não seja segura ; falaremos disso a seguir.
A desagregação faz com que o pavimento deixe superfícies expostas e tenha maior
contato com água. Assim, o asfalto poderá sofrer oxidação e polimerização, além de
se tornar frágil quando exposto a umidades e a temperaturas menores.
O pavimento poderá perder ou diminuir sua resistência à derrapagem , sendo esta algo
que ocorre quando a pista está molhada ou coberta de gelo e ocasiona queda no
coeficiente de atrito pneu-pavimento. Assim, devido à existência de película de água
sobre a parte superior do pavimento, veículos poderão hidroplanar sobre o pavimento.
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Caro(a) estudante, ao projetar um pavimento, o projetista deverá ter em mente todos os itens
descritos anteriormente, pois deverá prover segurança à rodovia em seu projeto. Ele deverá utilizar
meios para evitar a perda de resistência à derrapagem e problemas relacionados à
impermeabilização , portanto.
Quanto aos tipos de pavimentos, é importante relembrarmos sua classificação nos tipos flexível e
rígido .
Segundo o Manual de pavimentação do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes –
DNIT (BRASIL, 2006a, Publicação IPR - 719), o pavimento flexível é aquele que, ao ter tráfego sobre
si, tem suas camadas sofrendo deformações elásticas de forma significativa, e essa carga é
distribuída parceladamente entre as camadas. Podem ser citados como exemplos de pavimentos
flexíveis: pavimento com base em brita graduada com revestimento de camada asfáltica; e
pavimento com base em solo com pedregulhos e revestimento de camada asfáltica.
O pavimento rígido é aquele que possui alta rigidez do revestimento se comparado às outras
camadas; sendo assim, o pavimento absorve todas as tensões quando há carga de tráfego sobre
si. Podem ser citados como exemplos de pavimentos rígidos os pavimentos de lajes de concreto
de cimento Portland.
Ambas as classificações de pavimentos serão estudadas detalhadamente no decorrer deste
material.
S A I B A M A I S
Estudante, no trabalho de conclusão de curso disponível no link adiante, o autor faz uma análise
comparativa entre pavimentos rígidos e flexíveis ao serem executados em rodovias (página 35 a 42).
Trata-se de abordagem interessante que agregará bastante conhecimento para você!
Link : http://www.repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/36201/3/2013_tcc_jdscosta.pdf
Fonte: Costa (2013).
Outro fator que contribui para a perda de resistência à derrapagem é a existência de
óleo sobre o pavimento , que, ao se misturar com água, transforma a pista totalmente
escorregadia. Além disso, quando há polimento de agregados os revestimentos
tornam-se mais suscetíveis a derrapagens de pneus, e a temperatura influencia na
interação entre pneus e pavimentos.
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http://www.repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/36201/3/2013_tcc_jdscosta.pdf
praticar
Vamos Praticar
Caro(a) estudante, veja que o pavimento viário é definido como uma superestrutura formada
por camadas com finitas espessuras, assentado sobre um terreno de fundação denominado
subleito. As camadas do pavimento possuem materiais diferentes colocados em contato um
com o outro, com o intuito de suportarem cargas advindas do tráfego que passa por cima do
pavimento.
DNIT – DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. Manual de
pavimentação . 3. ed. Rio de Janeiro: DNIT, 2006a. (Publicação IPR - 719). Disponível em:
http://www1.dnit.gov.br/arquivos_internet/ipr/ipr_new/manuais/Manual_de_Pavimentacao_Versao_Final.
Acesso em: 2 maio 2021.
Como você já sabe, pelo conteúdo estudado, o pavimento viário pode ser classificado em
flexível ou rígido . Com base nessa informação, procure em sua cidade um pavimento rígido e
um pavimento flexível ou realize pesquisa pela internet; escreva a localização de cada pavimento
escolhido; diga o que você verificou ao olhar os pavimentos; e fale sobre as características
superficiais que podem ser observadas ao olhar para a superfície de cada revestimento.
Prezado(a) estudante, os pavimentos flexíveis absorvem esforços suportados principalmente pelo
subleito , ou seja, a fundação do solo . Esse pavimento é feito em concreto asfáltico ; por isso é
importante o entendimento das principais características desse concreto. Vamos conhecê-las?
Pavimentos Flexíveis
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Sub-base e Base dos Pavimentos Flexíveis
Balbo (2007) explica que as camadas de base e de sub-base possuem o objetivo de aliviar as
tensões repassadas às camadas inferiores . Além disso, elas auxiliam na drenagem superficial dos
pavimentos.
A base deve ser espessa para conseguir distribuir esforços às outras camadas. Sendo assim, ela é
dividida em duas camadas: base e sub-base (BALBO, 2007).
As bases são feitas através de misturas de agregados com solo, e os agregados podem ser brita e
ter cimento; já o solo pode ter ligante hidráulico e asfáltico, e concreto também, entre outros. As
sub-bases podem ter materiais iguais aos das bases (BALBO, 2007).
Para tornar o solo estável e utilizável , ainda que sofra influência de cargas e ações climáticas,
deve-se realizar a estabilização: tratamento do solo por meio de processos mecânicos e até
químicos, sendo estes: estabilização mecânica ; estabilização granulométrica ; estabilização
cimentícia ; e estabilização com ação impermeabilizante .
Estabilização mecânica: é feita com a utilização de técnicas e compactação do solo – esta,
por sua vez, é feita por meio de equipamentos compactadores. Durante a compactação, é
acrescentada água, até se chegar à umidade ótima a fim de proceder com a compactação.
Esse procedimento é feito para que o solo adquira maior durabilidade e melhor resistência
mecânica, pois são reduzidos os volumes de vazios, além de ser diminuída a possibilidade
de erosão e de percolação de água no solo.
Estabilização granulométrica: segundo a Norma DNIT 406/2017 - ES (BRASIL, 2017), esse
procedimento melhora a resistência dos materiais por meio de energia de compactação
adequada. Com isso obtêm-se estabilidade, durabilidade e melhoria de propriedades dos
materiais que compõem o solo. A estabilização granulométrica é formada por solos, escória
alta ao forno, britas e combinação de todos esses materiais, sendo as camadas granulares
flexíveis e estabilizadas por meio de compactação de material ou da combinação de
materiais.
Estabilização cimentícia: pode haver utilização de cimento juntamente ao solo para que
este tenha redução do limite de liquidez e para incrementar o índice de plasticidade em
alguns tipos de solo, fazendo com que se tenha o mesmo efeitoda cal. A estabilização com
cimento pode ser subclassificada em três tipos: solo-cimento ; solo modificado ; e solo-
cimento plástico . O solo-cimento tem a utilização de material endurecido, e é compactado
mecanicamente com cimento Portland, solo pulverizado e água, trazendo durabilidade e
resistência à compressão do solo, utilizado em sub-base e base. O solo modificado tem a
utilização de material semiendurecido ou endurecido, com o intuito de alterar sua
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capacidade de suporte e seus índices físicos; é utilizado um baixo teor de cimento no
subleito, na sub-base e na base. O solo-cimento plástico tem maior quantidade de água
utilizada durante a mistura, aumentando a consistência da argamassa ao ser colocada,
sendo utilizado para a realização de revestimento de canais, valas e taludes.
Estabilização com ação impermeabilizante: pode haver utilização de materiais com efeito
de impermeabilização juntamente ao solo, para que haja resistência de infiltração da água
no solo. A emulsão asfáltica é um estabilizante do solo, e, ao ser acrescentado material
betuminoso no solo, principalmente em solos de granulometria fina, ele se manteria seco e
faria o papel de aditivo impermeabilizante do solo.
Camada de Revestimento dos Pavimentos Flexíveis
O revestimento do pavimento flexível, estudante, além de receber a carga que vem dos veículos,
deverá suportar as cargas dinâmicas e estáticas; deverá não se deformar grandemente, nem se
desagregar de componentes, e muito menos perder sua compactação. Para conseguir atender bem
às funções elencadas, deverá ser composto de materiais aglutinados e posicionados de modo a
evitar que haja movimentação horizontal (BALBO, 2007).
Materiais muito utilizados em revestimentos de pavimentos flexíveis são as misturas usinadas ,
formadas por agregados e ligantes, realizadas em usinas, e transportadas ao local onde o
pavimento será realizado. Um desses tipos é denominado concreto asfáltico usinado a quente
(CAUQ) , também conhecido em algumas regiões como concreto betuminoso usinado a quente
(CBUQ) .
CBUQ, ou CAUQ , é o tipo de revestimento asfáltico flexível mais utilizado em vias brasileiras, tanto
urbanas quanto em rodovias. O pavimento possui camadas estruturadas, cujo revestimento tem a
responsabilidade de suportar, receber e repassar a carga de tráfego e também proteger o
pavimento contra ações climáticas, químicas e físicas.
Segundo a Norma DNIT 031/2006 - ES (BRASIL, 2006b, p. 3),
[...] o concreto asfáltico é uma mistura executada a quente, em usina apropriada, com
características específicas é composta de agregado graduado, material de enchimento
(filer) se necessário e cimento asfáltico, espalhada e compactada a quente.
Abordaremos também as pinturas asfálticas com asfalto diluído e emulsão asfáltica , para que
você entenda os termos utilizados nas etapas de execução de CAUQ.
A ligação asfáltica é feita por meio de imprimação; com isso, há utilização de asfaltos diluídos de
petróleo ( ADP ) e de emulsões asfálticas ( EAP) , sendo a principal diferença entre ambos a forma
em que cimento asfáltico de petróleo (CAP) vira líquido.
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Os asfaltos diluídos de petróleo (ADP) são cimentos asfálticos liquefeitos com mistura de
solvente, têm pouca viscosidade, são aplicados em baixas temperaturas, e têm rápida e média
cura. Os ADP são aplicados como ligação sobre camadas de solos e impermeabilizantes.
As emulsões asfálticas de petróleo (EAP) são produzidas com adição de CAP com água mais uma
quantidade de emulsificantes, e estes deverão ter afinidade com o asfalto e a água. A viscosidade
desse tipo de emulsão dependerá do CAP a ser adicionado no processo. E a evaporação da água é
classificada por meio da ruptura de emulsão: pode ser rápida, média, baixa e lama asfáltica.
Os tipos de ADP mais utilizados são: CM-30, utilizado em imprimação de superfícies de texturas
fechadas; CM-70, utilizado em imprimação de superfícies com texturas abertas; CR-70, utilizado em
superfícies que têm dificuldade de absorção; e CR-250, utilizado em tratamentos de superfícies.
Os tipos de EAP mais utilizados são: RR-1C, utilizado em pintura de ligação e tratamentos de
superfícies; RR-2C, utilizado em pintura de ligação e tratamentos superficiais também; RM-1C,
utilizado em pintura de ligação, areia e pré-misturados a frio; RM-2C, utilizado em pintura de
ligação, areia-asfalto e pré-misturado a frio; LA-1C, usado como solo betume e lama asfáltica; e LA-
2C, também é utilizado como solo betume e lama asfáltica.
O concreto ( CAUQ ) deverá seguir procedimentos de execução , os quais serão explicados a
seguir. Conforme informações da Norma DNIT 031/2006 - ES (BRASIL, 2006b), durante a execução
do CAUQ são feitas várias etapas. Vamos conhecê-las no infográfico a seguir?
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Estudante, seguiremos abordando o assunto ‘ misturas ’. Vamos lá!?
As misturas asfálticas são as mais utilizadas, têm propriedades termoplásticas e
viscoelastoplásticas, e sua elasticidade muda de acordo com a temperatura devido à mudança de
viscosidade de alguns materiais. Quando a temperatura está em torno de 65°C sobre os asfaltos,
ocorre um amolecimento que altera a viscosidade do material, e a vitrificação ocorre no sentido
oposto (BALBO, 2007).
As misturas são compostas de cimento asfáltico derivado de petróleo (CAP) e agregados. O
cimento asfáltico de petróleo (CAP) é retirado em refinarias petrolíferas, usado em pavimentos
asfálticos, possui propriedades impermeabilizantes e aglutinantes, é flexível, tem boa durabilidade,
e, além disso, é resistente a sais e ácidos.
O CAP é usado em areia-asfalto, pré-misturado, concreto asfáltico e tratamento superficial. Para ser
aplicado, deverá ser superaquecido em até 177°C até ter melhor consistência, bem como deverá
ser aplicado em dias secos.
Quanto aos asfaltos , quando possuem aumento de viscosidade pela diminuição de temperatura,
acontece acréscimo em seu módulo de elasticidade, o que ocasiona valores até 10 vezes maiores
que os característicos em temperatura de 25ºC (considerada convencional). Logo, os asfaltos têm
propriedades elásticas próximas aos valores das propriedades de misturas cimentadas e de
concretos quando em temperatura convencional (a temperatura descrita por laboratórios) (BALBO,
2007).
#PraCegoVer : o infográfico interativo apresenta imagem de fundo e desenho embaixo, com quatro abas
para clicar, interagir e visualizar os respectivos conteúdos. A imagem de fundo, que se estende até abaixo
das abas, é um desenho em vetor de um pedaço de superfície sobre um fundo azul-claro. Sobre essa
superfície, há uma máquina de pavimentação de asfalto sobre uma via e, em torno da via, existem placas
de identificação de obras, cones e cerca de segurança. As quatro abas na imagem apresentam os
respectivos conteúdos: 1ª aba: “Etapa de imprimação: o ligante betuminoso CM-30 e CM-70 deverá ser
lançado por um caminhão-bomba que consiga regular a pressão e a temperatura do material. Esse
lançamento deverá ser feito somente depois de a base ter sido adensada e da limpeza da superfície com
varredura mecânica. Esse ligante deverá ser absorvido pela base em 72 horas, para que haja
impermeabilização do solo ao penetrar o material betuminoso”; 2ª aba: “Etapa de pintura de ligação:
após, aproximadamente, sete dias da imprimação e do revestimento, deverá ser feita a pintura de ligação,
em que o material betuminoso terá uma taxa, recomendada pelo DNIT (Departamento Nacional de
Infraestrutura de Transportes), entre 0,3 l/m² e 0,4 l/m² de RR-1C e RR-2C. Isso é algo quedeve ocorrer
para uma maior aderência do CAUQ à base”; 3ª aba: “Etapa de distribuição do CAUQ: esse concreto
deverá ser distribuído sobre a superfície depois de prontas a imprimação e a pintura, por meio de
caminhões basculantes e com auxílio de vibroacabadoras. Os materiais devem chegar a uma temperatura
máxima de 177 ºC”; 4ª aba: “Etapa de compactação do CAUQ: depois da distribuição do concreto CAUQ,
é necessária a compactação com rolos de compactação. Cabe ressaltar que a compactação deve ter
início nas bordas, até chegar ao eixo da rodovia. Recomenda-se iniciar a compactação pela parte mais
baixa. Quando houver o resfriamento total do material, o tráfego poderá ser liberado”.
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Havendo 3.000 Mpa, poderia o módulo de resiliência atingir 25.000 Mpa, quando submetido a
temperaturas baixas, em invernos de climas temperados, por exemplo (BALBO, 2007). Essas
alterações são comuns em rodovias que ficam localizadas em climas frios; quando isso acontece,
há uma contração de massa asfáltica que pode causar danos aos pavimentos. Por isso, são
importantes manutenções preventivas e corretivas tanto em regiões de climas quentes quanto de
climas frios.
Caro(a) estudante, Balbo (2007) indica que os revestimentos asfálticos , normalmente, podem ser
divididos em duas ou até mais camadas , como camada de rolamento e camada de ligação ( binder
), que descrevem revestimentos com diferentes camadas de materiais. Porém, isso ocorre quando
o projeto especificar.
De acordo com Pinto (2019), o Instituto de Asfalto dos Estados Unidos estabelece o concreto
asfáltico como uma massa compactada feita com a mistura de cimento asfáltico e agregados.
Ambos os materiais desse concreto devem possuir alta qualidade; além disso, é necessário
controle de dosagem.
O concreto asfáltico deve possuir seus agregados com granulometria graduada e contínua e,
tendo os agregados granulometria grossa, a mistura de concreto terá textura mais aberta; e, se for
mais fina, terá textura mais fechada (PINTO, 2019).
Os agregados de concreto asfáltico utilizados na execução de pavimentos flexíveis são diversos e
poderão receber as seguintes designações: camada de rolamento, ou revestimento (capa); camada
de nivelamento; camada de ligação ( binder ) ; e camada de base (PINTO, 2019).
Estudante, observe os conceitos e explicações sobre as camadas dispostos por Pinto (2019):
A camada de rolamento poderá ser a única camada que constitui o concreto asfáltico, e
pode também ser chamada de camada de desgaste. Ela deve ser feita em superfícies com
poucas deformações, e a sua espessura, definida em projeto estrutural do pavimento, será
em torno de 5 cm.
Quando a camada de rolamento tiver espessura maior que 10 cm , deverá ser executada em
duas camadas; a superior é chamada de camada de rolamento (com porcentagem de 3 % a
5 % de vazios), e a inferior é chamada de binder , ou de camada de ligação (com
porcentagem de 4 % a 6 % de vazios).
A camada de nivelamento é executada quando há necessidade de correção de
instabilidades e deformações na rodovia, sendo utilizadas as mesmas especificações da
camada de binder .
Havendo necessidade de troca de materiais agregados em caso de falta de algum material,
deverão ser indicados em projeto quais materiais poderão ser utilizados para a substituição; e a
base do pavimento deverá ser formada por concreto betuminoso.
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Os pavimentos flexíveis são bastante utilizados em rodovias brasileiras, ressalta-se. Várias
reportagens dizem que a utilização de asfalto em rodovias é mais barata; contudo, atualmente
muitos pavimentos flexíveis têm sido trocados por pavimentos rígidos, pois estes, apesar de mais
caros, exigem menor quantidade de manutenções.
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos
(Atividade não pontuada)
Imagine que a prefeitura de uma cidade interiorana tenha iniciado obras de implantação de
ciclovia e pavimentação asfáltica feitas numa via central que dá acesso a diversos bairros. Para a
realização dessa obra, deveriam ser liberados cerca de R$ 4 milhões (contando com a realização
de 3 km de asfalto e de 3 km de ciclovias). A nova colocação de asfalto será feita para oferecer
melhorias e segurança aos usuários, assim como as ciclovias, numa obra a ser realizada em
aproximadamente 1 ano.
Com base no texto apresentado, sobre execução de pistas com asfalto, analise as alternativas a
seguir e assinale a correta :
a) Pode-se dizer que os 3 km asfaltados serão feitos em pavimentos flexíveis, cujas
distribuições de carga serão realizadas parceladamente entre suas camadas.
S A I B A M A I S
Caro(a) estudante, veja, no artigo adiante, uma análise realizada sobre o desempenho de subleitos
rodoviários e resistência ao cisalhamento de pavimentos flexíveis em estradas do Rio Grande do Sul. É
importante saber o comportamento dos pavimentos flexíveis durante o tráfego, por isso a leitura é
aconselhada.
Link : https://www.scielo.br/pdf/rmat/v25n3/1517-7076-rmat-25-03-e12817.pdf
Fonte: Santos et al . (2020).
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https://www.scielo.br/pdf/rmat/v25n3/1517-7076-rmat-25-03-e12817.pdf
b) Serão realizados pavimentos rígidos em toda a ciclovia e pista, sendo um pavimento
com distribuição de carga entre as camadas do pavimento.
c) O valor de R$ 4 milhões ratifica que o pavimento asfáltico é vantajoso financeiramente
e exigirá menos manutenções.
d) O pavimento asfáltico é o único tipo de pavimento que poderá ser aplicado no local,
devido à sua melhor aderência ao ser aplicado no local.
e) Apesar de reportagens mostrarem preferência quanto à utilização de pavimento
asfáltico, este é menos aderente que o pavimento feito em concreto.
Prezado(a) estudante, o pavimento rígido possui como material de revestimento concreto
composto de cimento Portland . Além disso, possui alta durabilidade se comparado com o
pavimento flexível.
Segundo Balbo (2007), os autores Yoder e Witczak (1975) explicaram a diferença entre pavimentos
rígidos e flexíveis ; e a principal delas é a distribuição de esforços para as demais camadas,
principalmente para o subleito.
Balbo (2007) ainda explica que o pavimento rígido tem um campo de tensões disperso se
comparado com os pavimentos flexíveis, onde os efeitos da carga distribuem-se semelhantemente
por toda a placa de concreto, ocasionando menores pressões (esforços verticais) ao subleito.
Você poderá verificar tal situação na figura a seguir.
Pavimentos Rígidos
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Figura 3.3 – Pressões distribuídas no pavimento rígido
Fonte: Balbo (2007, p. 51).
#PraCegoVer : a imagem apresenta um esboço em preto e branco que mostra um pneu sobre a placa de
concreto do pavimento rígido e as cargas distribuídas igualmente sobre a base e o subleito. Tais cargas
são representadas por diversas setas com direção para baixo, e a mesma quantidade de setas na base
aparece no subleito.
Diferentemente dos pavimentos flexíveis, onde a distribuição igualitária não acontece, é possível
observar que os pavimentos rígidos possuem distribuição de carga que chega igualmente até o
subleito.
Camadas dos Pavimentos Rígidos
Balbo (2007) confirma que existiu um tipo de pavimento muito utilizado nos Estados Unidos entre
os anos 1970 e 1980, feito para que os pavimentos tivessem maior durabilidade. Esse pavimento é
denominado, em inglês, full depth asphalt pavement (pavimento asfáltico profundo) , e era formado
por camadas com misturas asfálticas nomeadas como revestimento,base, sub-base e subleito.
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Estudante, as camadas do pavimento rígido são: revestimento rígido; sub-base asfáltica (quando
necessária); e sub-base, sobre as quais falaremos a seguir. Já o subleito é uma camada feita
durante a execução da terraplenagem, e por isso não é considerada uma camada do pavimento.
O revestimento em pavimentos rígidos faz o papel dos revestimentos e bases dos pavimentos
flexíveis. Abaixo do revestimento, portanto, já está a sub-base, quando utilizada. As sub-bases são
divididas em tipos, conforme o Manual de pavimentos rígidos do DNIT (BRASIL, 2005, Publicação
IPR - 714), mostrado no quadro a seguir.
Figura 3.4 – Pavimento do tipo full depth asphalt pavement (pavimento asfáltico profundo)
Fonte: Balbo (2007, p. 51).
#PraCegoVer : a imagem apresenta um esboço em preto e branco que mostra um pneu sobre o
revestimento do pavimento seguido das camadas base asfáltica, sub-base asfáltica e subleito. Todas as
bases são preenchidas por desenhos diferentes, o que mostra as bases possuírem diferentes tipos de
materiais.
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Dimensionamento dos Pavimentos Rígidos
Os pavimentos rígidos devem ser dimensionados devidamente, conforme o Manual de
pavimentos rígidos do DNIT (2005). Nessa obra, encontram-se todas as informações importantes
para serem garantidas segurança e maior durabilidade em pistas feitas com pavimentos rígidos.
Fonte: DNIT (2005, p. 73).
#PraCegoVer : o quadro em preto e branco apresenta quatro colunas e quatro linhas. A primeira coluna
contém a sub-base para pavimentos de concreto; a segunda coluna contém primeiramente sub-bases
granulares, e estas são divididas em granulometria fechada e granulometria aberta, descritas na primeira
e na segunda linhas da terceira coluna, respectivamente. A segunda coluna, na segunda linha, contém as
sub-bases tratadas, que são divididas em com cimento e com outros aditivos, presentes na terceira e
quarta linhas, ambas na terceira coluna. As sub-bases com cimento podem ser solo-cimento, solo
melhorado com cimento, e brita graduada tratada com cimento de concreto rolado, cujas informações
estão descritas na terceira linha da última coluna. Já as sub-bases com outros aditivos podem ser
asfalto, cal e pozolana, descritos na última linha da última coluna.
Segundo o DNIT (2005), inicialmente, deverão constar noSegundo o DNIT (2005), inicialmente, deverão constar no
projeto executivo de pavimentação as seguintesprojeto executivo de pavimentação as seguintes
questões: influência das sub-bases estáveis;questões: influência das sub-bases estáveis;
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Existem três métodos de dimensionamento de concreto , sendo dois para pavimento de concreto
simples e um para pavimento de concreto armado. Os de concreto simples são Portland Cement
Association (PCA), de 1966, e PCA, de 1984. O método para pavimento de concreto armado, por
sua vez, é o dimensionamento de concreto estruturalmente armado, que você verá a seguir.
De acordo com o DNIT (2005), os métodos são:
Dimensionamento de Sub-bases
Estudante, a realização do dimensionamento de sub-bases deve ser feita de acordo com o tipo de
sub-base, podendo ser sub-bases granulares e sub-bases tratadas com cimento .
Cada tipo de sub-base possui meios de dimensionamentos a serem seguidos; por isso é
importante consultar o Manual de pavimentos rígidos do DNIT (BRASIL, 2005) e ver maiores
detalhes.
Sub-bases Granulares
Para fazer o dimensionamento de sub-bases granulares, ou seja, sub-bases compostas de
agregados, deverão ser feito cálculos para dimensionamento desses agregados, para que a sub-
base cumpra sua função (realizar a drenagem de forma segura, não deixando que água se acumule
dentro do pavimento).
transferência de carga nas bordas do acostamento etransferência de carga nas bordas do acostamento e
juntas; consequências do contato entre a fundação e ojuntas; consequências do contato entre a fundação e o
pavimento; ações do tráfego; efeitos de empenamentopavimento; ações do tráfego; efeitos de empenamento
de concreto; e projeção das juntas, entre outros. Ode concreto; e projeção das juntas, entre outros. O
pavimento deverá desempenhar de forma satisfatóriapavimento deverá desempenhar de forma satisfatória
todas as condições previstas no projeto.todas as condições previstas no projeto.
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Fonte: DNIT (2005, p. 73).
#PraCegoVer : a tabela em preto e branco apresenta sete colunas e nove linhas. Na primeira linha, temos
“para abertura da peneira (mm)”, sendo as demais colunas para “porcentagem passando, em massa (%)”.
Na primeira linha e primeira coluna, tem-se a abertura da peneira em mm; e, na segunda coluna da
primeira linha, tem-se a porcentagem passando em massa (%); na segunda linha da segunda coluna, tem-
se A, B, C, D, E e F, que se referem aos tipos de peneiras. Na terceira linha, tem-se, para a abertura da
peneira em mm, igual a 50 mm, com A igual a 100 e B igual a 100. Na quarta linha, tem-se, para a abertura
de peneira em mm, igual a 25 mm, com B igual a 75 a 95, C igual a 100, D igual a 100, E igual a 100, e F
igual a 100. Na quinta, linha tem-se, para a abertura da peneira em mm, 9,5 mm, com A igual a 30 a 65, B
igual a 40 a 75, C igual a 50 a 85, D igual a 60 a 100. Na sexta linha, tem-se, para a abertura da peneira em
mm, 4,75 mm, com A igual a 25 a 55, B igual a 30 a 60, C igual a 35 a 65, D igual a 50 a 85, E igual a 55 a
100, F igual a 70 a 100. Na sétima linha, tem-se, para a abertura da peneira em mm, 2,00 mm, com A igual
a 15 a 40, B igual a 20 a 45, C igual a 25 a 50, D igual a 40 a 79, E igual a 40 a 100, F igual a 55 a 100. Na
oitava linha, tem-se para a abertura da peneira em mm, 0,425 mm, com A igual a 8 a 20, B igual a 15 a 30,
C igual a 15 a 30, D igual a 25 a 50, E igual a 20 a 50, F igual a 30 a 70. Na nona linha, tem-se, para a
abertura da peneira em mm, 0,075 mm, com A igual a 2 a 8, B igual a 5 a 20, C igual a 5 a 15, D igual a 5-
20, E igual a 6-20 e F igual a 8-25.
Estudante, a granulometria dos agregados mostrados na tabela anterior consta das normas
AASHTO M 155 e AASHTO M 147-65 (DNIT, 2005). AASHTO é a sigla para American Association
of State Highway and Transportation Officials , nome que pode ser traduzido para Associação
Norte-americana de Especialistas Rodoviários e de Transporte, cujos procedimentos são utilizados
como bases para as pavimentações brasileiras.
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As sub-bases granulométricas são divididas em dois tipos: sub-bases de granulometria aberta; e
sub-bases de granulometria fechada. Para o dimensionamento dessas sub-bases, são utilizados os
critérios para fixação de faixa granulométrica para sub-bases estipulados pelo U.S. Army Corps of
Engineers (Corpo de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos), conforme mostra a imagem a
seguir.
Caro(a) estudante, alguns cálculos deverão ser realizados para drenagem , infiltração , drenagem e
espessura do pavimento , apresentados a seguir.
Para assegurar a drenagem , deve-se realizar o seguinte cálculo, de acordo com o Manual de
pavimentos rígidos do DNIT (2005):
Para assegurar o impedimento de infiltração , deve-se realizar o seguinte cálculo, de acordo com o
Manual de pavimentos rígidos do DNIT (2005):
Figura 3.5 – Critérios para fixação da faixa granulométrica adequada para sub-basescom função
drenante
Fonte: DNIT (2005, p. 74).
#PraCegoVer : a imagem apresenta um gráfico com cores em preto, branco e com linhas vermelhas. Na
parte inferior do gráfico, é possível ver o diâmetro das partículas; na parte lateral esquerda, é possível
verificar a porcentagem de água passando. Esse gráfico mostra o solo do subleito e a sub-base; além
disso, mostra o dx, que é o diâmetro dos furos do tubo.
≥ 5
Di metro de 15â
Di metro de 15â
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Para que a sub-base sirva como material circundante de drenos profundos , deve-se realizar o
seguinte cálculo, de acordo Manual de pavimentos rígidos do DNIT (2005):
A espessura do pavimento dependerá do tráfego , que passará pela pista, podendo variar entre 15
e 40 cm, conforme informa o Manual de pavimentos rígidos do DNIT (2005).
Poderão existir pavimentos com espessura de 10 cm, quando forem pavimentos que recebem
menores cargas de tráfego DNIT. Os maiores valores terão relação com os pavimentos, que estarão
submetidos a cargas de tráfego maiores (DNIT, 2005).
Sub-bases Tratadas
Caro(a) estudante, você tinha conhecimento de as sub-bases poderem ser tratadas com
intercalação de cimento , fazendo com que elas não corram risco de erosão? Com esse
procedimento, reduz-se em torno de 3 cm a espessura desse pavimento (DNIT, 2005).
Quando existirem sub-bases com concreto rolado , existirão duas condições para elas: não
monolíticas ; e monolíticas. As sub-bases não monolíticas são totalmente separadas das placas, e
as sub-bases monolíticas são totalmente aderidas às placas (DNIT, 2005).
Para dimensionar a espessura das placas de concreto, estudante, deve-se considerar um fator de
segurança para as cargas, conforme mostra a tabela a seguir.
≤ 5
Di metro de 15â
Di metro de 85â
≤ 25
Di metro de 50â
Di metro de 50â
principalmente com
relação à análise de tensões do pavimento que o livro aborda.
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Conclusão
Prezado(a) estudante, concluímos nossos estudos até aqui! Vimos que os pavimentos são divididos em
dois tipos, flexíveis e rígidos .
Os flexíveis são pavimentos feitos com asfalto , possuem a cor mais escura e menor vida útil, e exigem
maior quantidade de manutenções. São muito utilizados em rodovias , exatamente pelo baixo custo
inicial; entretanto, esse baixo custo pode ser maior no final, devido à maior necessidade de manutenção.
Os pavimentos rígidos são executados em concreto, possuem a cor mais clara e precisam de menor
quantidade de manutenção, por terem maior durabilidade que a dos flexíveis.
Cada tipo de pavimento possui suas camadas compostas de diferentes materiais, que são revestimento,
base, sub-base e subleito . As camadas devem resistir a cargas e tensões , por isso devem ser
dimensionadas conforme normas do DNIT a fim de cumprirem seus objetivos de suportar o tráfego sem
maiores problemas e oferecer segurança aos usuários.
Até mais!
Referências
BALBO, J. T. Pavimentação asfáltica : materiais, projetos e
restauração. São Paulo: Oficina de Textos, 2007.
BALBO, J. T. Pavimentos de concreto . São Paulo: Oficina de
Textos, 2009.
COSTA, J. da S. Análise comparativa de alternativas para pavimentação de rodovias: pavimento flexível x
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https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=XZn3NKy40tzviQ88%2fYuMRA%3d%3d&l=bTZMFI43S2zk4fg3KzFqWQ%3d%3d&cd=qL… 29/30
http://www.repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/36201/3/2013_tcc_jdscosta.pdf
https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-manuais/vigentes/ipr_719_manual_de_pavimentacao_versao_corrigda_errata_1.pdf
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https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-manuais/vigentes/714_manual_de_pavimentos_rigidos.pdf
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https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-normas/coletanea-de-normas/especificacao-de-servico-es/dnit031_2006_es.pdf
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https://www.scielo.br/pdf/rmat/v25n3/1517-7076-rmat-25-03-e12817.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=b7oaHS-gREs