UNIMAR Pavimentao de estradas Professor Pastana Beatriz Almeida

UNIMAR – Pavimentação de estradas Professor Pastana Beatriz Almeida Betina Navarro Guilherme Fukase Juliana Rossi Lucas Lapa Saraia Cristina Sumaya Campanari RA: 167212 -1 RA: 162727 -0 RA: 158681 -2 RA: 166414 -7 RA: 163698 -3 RA: 167083 -5 RA: 167003 -4 INSTRUÇÕES PARA DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS PARA TRÁFEGO MEIO PESADO, MUITO PESADO E FAIXA EXCLUSIVA DE ÔNIBUS.

Objetivo Apresentar o procedimento para dimensionamento de pavimentos flexíveis de vias urbanas, submetidas a tráfego meio pesado, muito pesado e faixa exclusiva de ônibus.

Estudo Geotécnico do Subleito Os serviços geotécnicos para caracterização do subleito deverão respeitar a instrução de Projeto do IP-01. Os serviços geotécnicos descritos que irão ser desenvolvidos são divididos em 2 etapas: • Serviços de Campo e Laboratório; • Serviços de Escritório. Serviços de Campo e Laboratório são divididos em 3 grupos: • Reconhecimento preliminar do campo; • Amostragem sistemática; • Ensaio Geotécnicos.

Classificação das Vias • As vias serão classificadas de acordo com a instrução de projeto do IP-02. • O quadro abaixo resume os principais parâmetros para classificação:

EXEMPLO Dimensionar a estrutura de um pavimento de um sub-trecho viário para tráfego pesado. Características do subleito N° ESTACAS CBRi (PN) N° ESTACAS 1 100 11 8 128 2 104 9 132 12 3 108 11 10 136 11 4 112 10 11 140 12 5 116 10 12 144 10 6 120 11 13 148 9 7 124 12 14 152 7 9 CBRi (PN) 9

Cálculo do CBR do Subleito para Projeto § Cálculo CBR Médio = CBR Média = (11+9+11+10+10+11+12+9+12+11+12+10+9+7) ÷ 14 Média = 144/14 = 10, 28% §Cálculo do Desvio Padrão (S) S = ( 11 -10, 28)² + (9 -10, 28)²+ (11 -10, 28)²+. . + (9 -10, 28)² +(7 -10, 28)² S = 26, 06 / 13 = 2, 06, e assim a raiz => 1, 43 % Obs: n-1= 13

Cálculo do CBR do Subleito para Projeto §Cálculo do CBR de projeto (CBRP) s= 10, 28% n=14 e n-1=13 t 0, 90 obtido pela IP-01 = 1, 35 s*t 0, 90 = 1, 43*1, 35 -> 1, 9305 CBRp = 10, 28 – ( 1, 9305)/ √ 14 } CBRp = 10, 28 – 0, 51 CBRp = 9, 76, adota-se CBR = 9%

Considerações Sobre o Subleito Orientações de Projeto: §A espessura do Pavimento é calculado em função do suporte – experimento realizado pelo CBR, de suas camadas – conforme a IP-01 §Determinação do Suporte do subleito pelo Ensaio Normal de Compactação de Solos e Moldagem de corpos de prova feita com a energia de compactação correspondente §Vias com guias e sarjetas existentes – com reforços de pavimentos antigos ou de aproveitamento do leito existente – O CBR poderá ser realizado “in situ” §O projetista utilizar outro critérios e soluções, devidamente justificado e aceito pela SIURB/PMSP

Considerações Sobre o Subleito VALORES EXPANSÃO SUPORTE CBR < 2% ≥ 2% > 2% MOTIVO SOLUÇÃO EXIGÊNCIAS Sondagem indicar a substituição do solo Substituir o solo por um novo de empréstimo Ter CBR ≥ 5 e Expansão < 2 Ex: solos fracos, organicos Adicionar aglomerante para reforço Ex: cal, cimento Acrescentar camada de reforço com no Solo expansivo com Ter CBR ≥ 5 e mínimo 40 cm de espessura, sobre camada alto teor de argila Expansão < 2 final de terraplenagem Deverá determinar sobrecarga para que o solo Peso próprio do expanda < 2% material projetado Solo expansivo demais, deverá transmitir ao mas com bom suporte. A espessura estrutural do pavimento deve subleito, pressão ≥ a apresentar Peso Superior ao Peso de ensaio do ensaio

Espessura Total do Pavimento Informações: §Tipo de Tráfego: Pesado; § N= 2 x 107 solicitações; § CBR= 9%.

Espessura Total do Pavimento Ábaco: espessura total básica do pavimento (HSL) § CBR = 9% 48

Espessura Total do Pavimento

Espessura Total do Pavimento Revestimento Base Sub-base Reforço do Subleito H HSLSL = 48

Adoção de materiais e espessuras mínimas na concepção do pavimento Determinada a espessura total do pavimento obtém-se a espessura mínima recomendada de revestimento, base, sub-base e reforço para um N= 2 x 107 solicitações através de: § Quadro de espessuras mínimas recomendadas; § Quadro de espessuras recomendadas e tipo de material; § Quadro de coeficientes estruturais.

Espessura Mínima do Revestimento § Sua fixação é um ponto em aberto na engenharia rodoviária; § As espessuras do quadro da Classificação das Vias visam principalmente proteger as bases de comportamento puramente granular, baseado em um período de projeto P=10 anos;

Espessura Mínima do Revestimento Ela é dada em função do valor de N: Para N= 2 x 107 solicitações

Espessura do Revestimento § Coeficiente estrutural = KR § R= 10 cm § KR= 2, 00 R x KR 10 x 2, 00 20

Espessura Mínima do Revestimento Subleito 10 cm

Espessura da Base R. KR + B. KB ≥ HSB 10 x 2, 0 + B x 1, 4 > 28 Revestimento R Base B Sub-base h SB Reforço do Subleito h REF Subleito H SB H REF H SL

Espessura da Base § Coeficiente estrutural = Kref

Espessura da Base R. KR + B. KB ≥ HSB 10 x 2, 0 + B x 1, 4 > 28 Revestimento R Base B Sub-base h SB Reforço do Subleito h REF Subleito H SB H REF H SL

Espessura da Base Ábaco: espessura total básica do pavimento (HSB) § CBR = 20% §N=2 x 10 ^7 28

Espessura da Base R. KR + B. KB ≥ HSB 10 x 2, 0 + B x 1, 4 > 28 Revestimento R Base B Sub-base h SB Reforço do Subleito h REF Subleito H SB H REF H SL

Espessura da Base Para N > 10^7 R. KR + B. KB ≥ 1, 20. HSB 10 x 2, 0 + B x 1, 4 > 1, 20 x 28 Revestimento R Base B Sub-base h SB Reforço do Subleito h REF Subleito H SB H REF H SL

Espessura da Base R. KR + B. KB ≥ 1, 20. Href 10. 2, 0 + B. 1, 4 ≥ 1, 20. 28, 0 20 + B. 1, 4 ≥ 33, 6 B. 1, 4 ≥ 13, 6 B ≥ 9, 7 cm Revestimento Base Subleito 10 cm

Espessura da Base

Espessura da Base R. KR + B. KB ≥ 1, 20. Href 10. 2, 0 + B. 1, 4 ≥ 1, 20. 28, 0 20 + B. 1, 4 ≥ 33, 6 B. 1, 4 ≥ 13, 6 B ≥ 9, 7 cm B ≥ 15 cm Revestimento 10 cm Base 15 cm Subleito

Espessura da Sub-base Revestimento 10 Base 15 Sub-base h SB Reforço do Subleito h REF Subleito R. KR + B. KB + hsb. KSB ≥ Href H SB H REF H SL

Espessura da Sub-base R. KR + B. KB + hsb. KSB ≥ Href 10. 2, 0 + 15. 1, 4 + hsb. 1, 0 ≥ 48 Revestimento 10 cm Base 15 cm Sub-base h. SB Reforço do Subleito

Espessura da Sub-base § Coeficiente estrutural = KSB Sub-base Granular

Espessura da Sub-base R. KR + B. KB + hsb. KSB ≥ Href 10. 2, 0 + 15. 1, 4 + hsb. 1, 0 ≥ 48 Revestimento 10 Base 15 Sub-base h SB Reforço do Subleito h REF Subleito H SB H REF

Espessura da Sub-base Ábaco: espessura total básica do pavimento (HSL) § CBRp = 9% §N=2 x 10 ^7 48

Espessura da Sub-base R. KR + B. KB + hsb. KSB ≥ Href 10. 2, 0 + 15. 1, 4 + hsb. 1, 0 ≥ 48 hsb ≥ 7, 0 cm Revestimento 10 cm Base 15 cm Sub-base h. SB Reforço do Subleito

Espessura da Sub-base

Espessura da Sub-base R. KR + B. KB + hsb. KSB ≥ Href 10. 2, 0 + 15. 1, 4 + hsb. 1, 0 ≥ 48 hsb ≥ 7, 0 cm hsb = 10, 0 cm Revestimento 10 cm Base 15 cm Sub-base 10 cm Reforço do Subleito

Espessura da reforço do subleito Revestimento 10 Base 15 Sub-base h SB Reforço do Subleito h REF H SB Subleito R. KR + B. KB + hsb. KSB + href. KREF ≥ HSL H REF H SL

Espessura da reforço do subleito R. KR + B. KB + hsb. KSB + href. KREF ≥ HSL 10. 2, 0 + 15. 1, 4 + 10. 1 + href. 0, 91 ≥ 48, 0 Revestimento 10 cm Base 15 cm Sub-base 10 cm Reforço do Subleito h REF Subleito

Espessura do reforço do subleito Ábaco: espessura total básica do pavimento (HSL) § CBRp = 9% §N=2 x 10 ^7 48

Espessura do reforço do subleito R. KR + B. KB + hsb. KSB + href. KREF ≥ HSL 10. 2, 0 + 15. 1, 4 + 10. 1 + href. 0, 91 ≥ 48, 0 Revestimento 10 cm Base 15 cm Sub-base 10 cm Reforço do Subleito h REF Subleito

Espessura do reforço do subleito § Coeficiente estrutural = Kref 20 = 2, 22 09

Espessura do reforço do subleito R. KR + B. KB + hsb. KSB + href. KREF ≥ HSL 10. 2, 0 + 15. 1, 4 + 10. 1 + href. 0, 91 ≥ 48, 0 Revestimento 51, 0+ href. 0, 91 ≥ 48, 0 href. 0, 91 ≥ -3, 0 href ≥ -3, 3 Base Revestimento 10 cm Sub-base Base 15 cm 10 cm 15 cm Reforço do Subleito Sub-base 10 cm Subleito

VERIFICAÇÃO DO DIMENSIONAMENTO CAMADA ESPESSURA (cm) COEFICIENTE ESTRUTURAL ESPESSURA (cm) EM TERMOS -k DE MATERIAL GRANULAR Revestimento asfáltico (CAUQ) 10 2 20 Base Cimentada (BGTC) 15 1, 4 21 Sub-base (BGS) 10 1 10 Reforço subleito -3, 3 0, 91 -3, 003 ESPESSURA TOTAL EM TERMOS DE MATERIAL GRANULAR = 51 cm

Portanto, a somatória das espessuras das camadas de sub-base (BGS), base de BGTC e revestimento asfáltico, multiplicadas pelo respectivos coeficientes estruturais, atende à espessura total em termos de material granular HSL = 48, 0 cm, satisfazendo plenamente o preconizado no método de dimensionamento no que se refere às espessuras mínimas recomendadas para as diversas camadas do pavimento em questão.

Pressuposto do Dimensionamento Em relação à drenagem • Drenagem superficial adequada • Lençol d´água subterrâneo localizado a pelo menos 1, 50 m em relação ao greide de terraplanagem. Em relação às condições das camadas da estrutura do pavimento • Requisitos de controle e recebimento • Bases estabilizadas granulometricamente deverão ser compactadas a, no mínimo, 100% do Proctor Intermediário. Em relação à infraestrutura das vias • Dotadas de toda infraestrutura, redes de água, esgoto e sistema de captação de águas superficiais