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FACULDADES INTEGRADAS PITAGORAS DE MONTES CLAROS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
ANÁLISE DA VIABILIDADE DA UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE PAVIMENTAÇÃO: BLOCO DE CONCRETO INTERTRAVADO E
PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA
MATHEUS FIUZA ALMEIDA MATOSROBERTO LAGOEIRO SANTOS
MONTES CLAROS - 2015
MATHEUS FIUZA ALMEIDA MATOSROBERTO LAGOEIRO SANTOS
ANÁLISE DA VIABILIDADE DA UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE PAVIMENTAÇÃO: BLOCO DE CONCRETO INTERTRAVADO E
PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA
ARTIGO DA PESQUISA FINAL DE GRADUAÇÃO APRESENTADA ÀS FACULDADES INTEGRADAS PITAGORAS DE MONTES CLAROS, COMO PARTE DAS EXIGÊNCIAS CURRICULARES DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL PARA A APROVAÇÃO DO 10 ° PERÍODO.
APROVADO EM:
______________________________________________Prof. Ramon Alves de Oliveira (orientador)
MONTES CLAROS - 2015
ANÁLISE DA VIABILIDADE DA UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE PAVIMENTAÇÃO: BLOCO DE CONCRETO INTERTRAVADO E PAVIMENTAÇÃO
ASFÁLTICAMATOS, Matheus Fiuza Almeida*; SANTOS, Roberto Lagoeiro e*
RESUMO
Com o desenvolvimento populacional e a ocupação de novas áreas há um aumento da necessidade de novos investimentos na infraestrutura do país. O investimento em pavimentação é um dos fatores importantes para o desenvolvimento, pois a mesma tem como característica possibilitar a mobilidade, desenvolvimento da economia, segurança e acesso aos locais que detêm serviços como saúde e educação. O presente estudo tem como intuito analisar a viabilidade de utilização dos tipos de pavimentação asfáltica e bloco de concreto intertravado. Trata-se de um estudo bibliográfico, com abordagem quantitativa, de natureza indutiva, com objetivo explicativo. São considerados para a análise os processos executivos dos sistemas de pavimentação, os equipamentos necessários para o emprego do revestimento, a drenagem oferecida a cada sistema, as inovações tecnológicas para amenizar os efeitos das enchentes, os custos de mão-de-obra terceirizada, equipamentos e materiais. Também são consideradas algumas vantagens e desvantagens de ambos os sistemas. Após a análise é possível concluir que a pavimentação asfáltica é mais viável economicamente, a escolha da utilização de cada sistema varia conforme a necessidade de cada projeto
PALAVRAS-CHAVE: Pavimento rígido. Pavimentação asfáltica. Bloco intertravado. Drenagem.
*Matheus Fiuza Almeida Matos, acadêmico do 10º período de Engenharia Civil das Faculdades Integradas Pitágoras de Montes Claros. ([email protected])
*Roberto Lagoeiro Santos, acadêmico do 10º período de Engenharia Civil das Faculdades Integradas Pitágoras de Montes Claros. ([email protected]
INTRODUÇÃO
A sociedade vem crescendo e desenvolvendo de modo acelerado. Com o aumento
populacional e a ocupação de novas áreas, aumenta proporcionalmente a necessidade de
novos investimentos na infraestrutura do país. Sendo que, o investimento em pavimentação é
um dos fatores importantes para o desenvolvimento.
A pavimentação tem como característica possibilitar mobilidade, acesso, economia,
segurança e saúde aos locais que detêm esse tipo infraestrutura. A pavimentação torna os
deslocamentos de uma região à outra mais ágil, o transporte de materiais e equipamentos
mais acessível quando esse sistema é implantado, possibilita girar o fluxo de capital da
região, reduz os impactos das doenças provocadas pela poeira, entre outros fatores.
Esse estudo tem como base analisar dois tipos de sistema de pavimentação empregados
para os revestimentos das vias, sendo eles a pavimentação asfáltica e o piso intertravado de
concreto conhecido também como pavers. O trabalho tem como intuito determinar o processo
executivo, os equipamentos para implantação do sistema, a drenagem e o custo. Em
sequência serão determinadas as análises comparativas das tecnologias empregadas por meio
de representantes setoriais, de uma construtora e de uma incorporadora.
O estudo possibilitará uma visão geral do sistema de pavimentação asfáltica e blocos
intertravados, sendo que este tornará possível a escolha da determinação do sistema que
adequará ao futuro projeto da via.
MÉTODOS
A pesquisa é bibliográfica, pois são desenvolvidas a partir de materiais já publicados
acerca do tema em livros, artigos, dissertações e teses. Ela pode ser realizada
independentemente ou pode constituir parte de uma pesquisa descritiva ou experimental.
(OLIVEIRA, 2002).
Segundo DINIZ, SILVA, 2008 essa pesquisa é de natureza indutiva, pois prevê que
pela indução experimental o pesquisador pode chegar a uma lei geral por meio da observação
do estudo do caso observado. Esse método é considerado como o elemento distintivo da
ciência. O seu emprego é usado com critério entre aquilo que é científico e aquilo que não é
científico.
A pesquisa quantitativa para OLIVEIRA, 2002, permite quantificar opiniões e dados
como forma de coleta de informações, podendo ser empregados tanto recursos e técnicas
estatísticas simples quanto de maior complexidade Assim tendo uma visão mais ampla da
sociedade e das necessidades local, como mobilidade de equipamentos, manuseio, mão de
obra e tipo de utilização de via.
Para GIL, 1991 a pesquisa é explicativa, porque tem como preocupação identificar
fatores que determinam a ocorrência de fenômenos. Tais como as possibilidades de aplicação
de alguns tipos de pavimentação em vias urbanas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
“Pavimento é uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas, construída
sobre a superfície final de terraplenagem, destinada técnica e economicamente a resistir aos
esforços oriundos do tráfego de veículos e do clima. ”( BERNUCCI et al.,2006)
A pavimentação tem como característica possibilitar aos usuários mobilidade, acesso,
economia, segurança e saúde aos locais que detêm esse tipo infraestrutura. Segundo
( TAVARES et al.,2015) a implantação deste sistema visa melhorar as condições de tráfego,
de acesso, aumentar o potencial de negócio, reduzir o nível de poeira em suspensão, diminuir
a erosão laminar nos solos, entre outros fatores.
De acordo ( BERNUCCI et al.,2006), os pavimentos podem ser divididos em dois
tipos: rígidos e flexíveis. Os pavimentos rígidos são aqueles em que o revestimento são feitos
de placas de concretos simples, armado ou protendido. Os flexíveis são aqueles em que o
revestimento é composto por uma mistura básica de agregados e ligantes asfálticos. Segundo
(LOTURCO, 2005), os pavimentos rígidos tem como característica distribuir as cargas
aplicadas ao terreno em uma área maior de superfície, enquanto os flexíveis tendem a
transmitir os esforços verticalmente em um único ponto do terreno, ou seja, as camadas
subjacentes ao solo recebem as tensões aplicadas na superfície. Na figura 1 é possível
perceber a distribuição dos esforços devido um carregamento na superfície do terreno.
Figura 1- Distribuição dos esforços no pavimento
Fonte: MOURA, 2011, p.1
O estudo tem como foco descrever os sistemas de pavimento tipo asfáltico e piso
intertravado com bloco de concreto, sendo que estes caracterizam por serem uma
pavimentação tipo flexível. O piso intertravado de concreto não utiliza de ligantes asfálticos
em seu revestimento, no entanto as distribuições dos esforços possibilitam adequar essa
tecnologia a uma pavimentação tipo flexível.
Os pavimentos são compostos em sua estrutura de: revestimento, base e subleito, no
entanto, em algumas situações são acrescentadas as camadas de sub-base e reforço de
subleito. Esse acréscimo depende da situação do solo, do tráfego, clima, entre outros. A figura
2 representa as camadas típicas de um pavimento.
Figura 2– Camadas que compõe o pavimento
Fonte: Bernucci et al ,2006, p. 1
Segundo (TAVARES et al.,2015), o pavimento é constituído basicamente pelas
seguintes camadas;
Base: camada destinada a resistir os esforços devido o tráfego e transmitir de
forma atenuada às camadas subjacentes, a melhorar as condições de rolamento
e suportar as intempéries do clima;
Sub-base: camada destinada a suportar os esforços do tráfego e transmiti-las
ao subleito;
Reforço do subleito: camada usada a resistir as tensões devido o tráfego
quando o subleito não possui um solo de boa qualidade;
Subleito: camada de executada para preparar o leito da via, no qual o solo do
mesmo não deve ser expansivo.
Definição
Segundo a NBR 9781 (2013), o piso
intertravado é um pavimento tipo
flexível composto de base (ou base e sub-
base) e revestimento de peças de concreto, no
qual os blocos possuem juntas que são
preenchidas por material de rejuntamento e o intertravamento e proporcionado por
contenções.
“Os pavimentos asfálticos são aqueles em que o revestimento é composto por uma
mistura constituída basicamente de agregados e ligantes asfálticos. É formado por quatro
camadas principais: revestimento asfáltico, base, sub-base e reforço do subleito.”
(BERNUCCI et al., 2006, p.9)
Execução
As camadas de subleito, sub-base e base são semelhantes em seu aspecto construtivo
na aplicação nos dois sistemas de pavimentação estudados.
Segundo Nabeshima, Orlsolin e Santos (2011) apud Júnior (1992), o subleito deve ser
regularizado e compactado respeitando as cotas de projeto. O solo utilizado não deve ser
expansivo, sendo que para análise deve realizar o ensaio ISC (Índice de Suporte Califórnia).
De acordo (GERALDO, 200?), se o ISC do subleito for <2% , então deve ser substituído por
um material melhor, com ISC maior que 2% e menor ou igual a 20%.
Segundo (NAKAMURA, 2011), as camadas sub-base e base têm como material mais
utilizado no Brasil as britas graduadas, sendo que os agregados não devem ultrapassar 38 mm
e deve possuir de 3% a 9% de finos na mistura. O processo consiste no transporte do material
em caminhões basculantes e a distribuição é feita, normalmente por vibroacabadora ou
motoniveladora (Patrol). Em sequência, ocorre a compactação por meio de rolos
compactadores estáticos ou vibratórios.
Execução- Pavimento Intertravado
O revestimento do pavimento intertravado consiste inicialmente em construir as
contenções (guias, sarjetas e meios-fios) para abrigar o material de assentamento dos blocos e
garantir que o sistema não movimente. Concluído esse procedimento, é lançado a areia média
ou grossa com espessura de 3 a 5 cm no local e em seguida o material é nivelado. Terminado
essa etapa ocorre o assentamento dos blocos. Na figura 3 demonstra os assentamentos mais
comuns de blocos de concreto.
Figura 3- Modelos de assentamentos de blocos
Fonte: MEDEIROS, 2008, n/p
Em sequência, ocorre à compactação do material assentado, esse processo tem como
intuito unir o material de assentamento e o bloco. Completado a compactação é necessário
inserir a areia para preenchimento das juntas do bloco e realizar a compactação final.
Terminado essa etapa pode utilizar da via ou calçada.
Execuç
ão-
Pavime
nto
asfáltic
o
De
acordo
(NAKA
MU RA,
2011),
finalizad
o o
acabamento da base é necessário lançar um material asfáltica sobre a superfície da base com
o objetivo de promover a impermeabilização e aderência da base com o revestimento a ser
executado. Concluído esta etapa é necessário lançar a mistura, fazer o nivelamento e a
précompactação por meio de vibroacabadoras. Por fim, ocorre a compactação inicial que tem
a função de garantir a impermeabilidade e suavidade da superfície e depois tem a
compactação final que tem como objetivo corrigir marcas da rolagem anterior. Pra esta etapa
são aplicados rolos estáticos ou vibratórios. Depois de finalizado todas as etapas é necessário
esperar um tempo de cura do material para iniciar o tráfego na via.
Equipamentos
Os equipamentos utilizados na fase de revestimentos do piso intertravado são as placas
vibratórias, carrinhos para o transporte do material, réguas metálicas, e alguns casos, são
utilizados equipamentos mecanizados de assentamento. Na figura 4 é possível visualizar o
assentamento mecanizado dos blocos de concreto.
Figura 4- Equipamento mecanizado para assentamento de blocos
Fonte: Nabeshima, Orlsolin
e Santos, 2011, p.23
Os equipamentos
básicos para a pavimentação
asfáltica são o vibroacabadora,
motoniveladora, rolos
pneumáticos, caminhão
basculante, soquetes mecânicos, silos para os agregados, usinas de mistura, rolo metálico liso,
rolo pé de carneiro. Na figura 5 tem a representação de alguns dos principais equipamentos
empregados na execução da pavimentação asfáltica.
Figura 5- Equipamentos usuais na pavimentação asfáltica
Fonte:
NAKAMURA, 2011, n/p
Drenage
m
A pavimentação asfáltica e o piso intertravado de concreto possuem impermeabilidade,
sendo que o último não é totalmente impermeável, já que as juntas possuem uma pequena
permeabilidade. Segundo Nabeshima, Orlsolin e Santos (2011), os pavimentos intertravados
de concreto com aumentar da idade diminuem a impermeabilidade do sistema. Visando
garantir a drenagem e evitar o acúmulo de água na via é necessário que o adote sistema
sarjetas, bocas de lobo, galerias, etc. No entanto, com o passar dos tempos e evolução da
tecnologia houve o surgimento de materiais que podem unir a este sistema com intuito de
promover uma melhor drenagem da estrada. O pavimento poroso é método que pode ser
aplicado para a redução dos impactos causados pelas enchentes.
O pavimento permeável “é um tipo de pavimento em que o escoamento superficial é
absorvido por intermédio de uma superfície porosa permeável para dentro de uma camada de
reservatório, em geral de pedras, localizado sob a superfície do terreno.” (TAVARES et
al.,2015)
De acordo (TAVARES et al.,2015), o sistema de pavimento permeável consiste na
infiltração da água no revestimento poroso onde passa por um filtro de agregados de 1,25 cm
de diâmetro e espessura de 2,5 cm, e vai para uma reservatório de pedras mais profundo. O
escoamento nesta câmara poderá ser infiltrado para o solo ou coletados por tubos de
drenagem a uma saída.
De acordo (TAVARES et al.,2015),os pavimentos permeáveis podem ser classificados
em quatro tipos:
Pavimento de asfalto poroso;
Pavimento de Concreto poroso;
Pavimento de blocos de concreto vazado preenchido com material granular;
Pavimento com grelha plástica reforçada
A utilização desses tipos de pavimento poderá reduzir os impactos produzidos pelas
enchentes nas vias. A figura 6 demonstra o esquema proporcionado pelo pavimento poroso.
Figura 6 – Estrutura de pavimento permeável
Fonte:
MAZZONETTO,2011, n/p
Custos
A análise dos custos referentes aos pavimentos intertravados com blocos de concreto e
a pavimentação asfáltica, seguem o estudo de Nabeshima, Orlsolin e Santos (2011), no qual
os mesmos fizeram um levantamento de materiais, equipamentos e mão-de-obra em empresas
do ramo para posteriormente comporem a tabela de orçamento. Na composição de custo
referente à mão-de-obra já estão inseridos os encargos sociais. Em cada tabela apresentará o
valor do preço de execução de mão-de-obra terceirizada para 1 m² de revestimento acabado e
o preço final para realizar o revestimento de uma via de 100 metros de extensão e 8 metros de
largura. A tabela 1 representa a composição de custo para execução de um piso intertravado
enquanto a tabela 2 é referente à pavimentação asfáltica.
Fonte: Nabeshima, Orlsolin e Santos, 2011, p.74
Fonte: Nabeshima, Orlsolin e Santos, 2011, p.76 e 77
Os dados dispostos na tabela demonstram que os custos para execução de um
pavimento asfáltico com mão-de-obra terceirizada é financeiramente menor do que o piso
com de bloco de concreto, sendo que para execução deste serviço o valor final obtido é de R$
65.212,00 enquanto a pavimentação asfáltica tem um custo total de R$ 40.264,00. A
pavimentação asfáltica pode se tornar R$ 24.948 mais barata do que o piso intertravado de
concreto.
Prós e Contras
Segundo FERREIRA (2011) apud ( SILVA,2011), os pavimentos intertravados
possuem vantagens quanto a alta durabilidade, a superfície regular e antiderrapante, ao menor
consumo de iluminação pública devido à sua coloração mais clara, conforto dos usuários já
que o aspecto mais claro diminui os efeitos da ilha de calor. As desvantagens segundo (Silva,
2011) estão relacionadas aos custos iniciais para implantação e a baixa qualidade de mão-de-
obra.
De acordo FERREIRA (2011) apud ( RICCI, 2011), o piso intertravado possui aspecto
físico mais agradável do que a pavimentação asfáltica, devido que os blocos possuem peças
coloridas e a execução é mais fácil. No entanto, o piso é mais caro e mais desconfortável ao
usuário que utiliza a via.
Segundo FERREIRA (2011) apud (GUIMARÃES, 2011), os pavimentos de bloco de
concreto possibilita na manutenção pós-obra uma remoção parcial ou total mais rápida da
superfície rejeitada. A liberação do tráfego pode ser feita logo após o assentamento dos blocos
não precisando de tempo de cura necessário ao pavimento asfáltico.
De acordo FERREIRA (2011) apud ( RICCI, 2011), o pavimento asfáltico é mais
rápido para ser executado e apresenta conforto ao usuário. Em caso de reparo, é preciso ter
uma usina próxima ou condições de se fazer a própria mistura no local. Nesta situação, o
intertravado é mais vantajoso.
Segundo FERREIRA (2011) apud (GUIMARÃES, 2011), a pavimentação asfáltica
utiliza mais equipamentos o que possibilita maior rapidez na execução. Possui estética
desfavorável e manutenção problemática, pois deixa remendos e há perda total de material,
não podendo haver reaproveitamento. Também não atende, na totalidade, às questões
ambientais.
CONCLUSÃO
Os pavimentos asfálticos e os pisos intertravados de concreto são métodos eficientes
para proporcionar a população conforto, acessibilidade e mobilidade as regiões que
empregarem essas pavimentações em suas vias. Em estudo foi possível perceber algumas das
principais características de cada pavimentação sendo elas o método executivo, a drenagem,
os equipamentos necessários para implantação, os custos e os pareceres de alguns
especialistas, pesquisadores e construtoras do ramo sobre as vantagens e desvantagens de
cada sistema.
Portanto, a escolha de qual método a ser empregado dependerá da necessidade do
projeto, ou seja, a implantação do sistema deverá ser avaliado quanto o aspecto desejado em
projeto. O projetista deverá avaliar quanto o custo, tempo, qualidade, durabilidade, estética,
manutenção, entre outros fatores. No estudo foi possível perceber que a pavimentação
asfáltica possui um custo mais baixo e um tempo de execução mais rápido, no entanto quanto
ao aspecto estético e de manutenção o emprego deste sistema não é agradável. Por
conseguinte, a escolha fica a critério de projeto.
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9781: Peças de concreto
para pavimentação- Especificação e métodos de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2013.
BERNUCCI, Liedi Bariani. et al. Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para
Engenheiros. Rio de Janeiro: Gráfica Minister, 2007.
TAVARES, Luiz Ronaldo Starling et al. Drenagem, pavimentação, e urbanização de vias.
ed. – Brasília: Confea; Crea-DF; ABEPv, 2015, 280 p.
GIL, Antonio Carlos. Métodos e técnicas de pesquisa social. 3. ed. São Paulo: Atlas, 1991.
OLIVEIRA, Silvio Luiz de. Trabalho de Metodologia Científico: Projetos de pesquisa,
TGI, TCC, monografias, dissertações e teses. 2. ed. São Paulo: Pioneira Thomson Learning,
2002.
DINIZ, Célia Regina; SILVA, Iolanda Barbosa da. Tipos de método e sua aplicação. 21. ed.
Natal: Copyright, 2008.
