Drenagem_pavimentos

Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 So Jos dos Campos SP/Brasil Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 Fax. +55 12 3946-4677

E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

UTILIZAO DO GEOTXTIL BIDIM EM DRENAGEM DE PAVIMENTO

Autor: Departamento Tcnico - Atividade Bidim

Colaborao: Marcus Scavone Distribuidor Ramalho Comercial Ltda.

OUTUBRO 1991 Revisado JANEIRO 2011- Departamento Tcnico Mexichem Bidim Ltda.


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

NDICE 1 INTRODUO .........................................................................................................................3

2 DADOS DA OBRA...................................................................................................................4

3 DRENO DE PAVIMENTO - DESCRIO ................................................................................6

4 FUNES DO GEOTXTIL BIDIM..........................................................................................8

5 APLICAO E INSTALAO DO GEOTXTIL BIDIM ........................................................10

6 VANTAGENS NA UTILIZAO DO GEOTXTIL BIDIM ......................................................11

7 DOCUMENTAO FOTOGRFICA .....................................................................................12


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

1 INTRODUO

Este trabalho relata a aplicao do geotxtil Bidim em substituio transio granulomtrica do sistema drenante sub-superficial de pavimento das rodovias D. Pedro I, Santos Dumont e Bandeirantes. Nas rodovias D. Pedro I e Santos Dumont foram executados servios de duplicao e restaurao das pistas j existentes enquanto que na rodovia Bandeirantes executaram-se apenas obras de restaurao. O geotxtil Bidim substituiu transies granulomtricas do sistema drenante, permitindo escoamento adequado da gua infiltrada atravs do pavimento, retendo as partculas do solo, evitando desta maneira a colmatao do meio drenante. Nesse tipo de aplicao o geotxtil Bidim desempenha, principalmente, a funo FILTRAO.


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

2 DADOS DA OBRA Duplicao da Rodovia D. Pedro I A necessidade de duplicao da Rodovia D. Pedro I, que liga Jacare a Campinas, deveu-se ao fato de que a pista nica, inaugurada em 1970, j estava com volume de trfego muito intenso prejudicando desta maneira a segurana dos usurios, estrangulando o escoamento de produtos e produzindo um desgaste excessivo na prpria rodovia. A presente rodovia est sob jurisdio do Dersa Desenvolvimento Rodovirio S.A o qual, atravs do Governo do Estado de So Paulo, elaborou o quadro para a concorrncia das obras de duplicao da referida rodovia. O montante das obras foi dividido em trechos como mostra a Tabela 1.

Duplicao da Rodovia D. Pedro I sob Jurisdio do Dersa Trecho N do trecho Projetista Empreiteira Gerenciadora

Jacare Nazar Paulista 1 Setepla Andrade Gutierrez Proenge Nazar Paulista Jarin 2 Maubertec CBPO Engevix

Jarin - Campinas 3 Proenge Cowan Esttica Tabela 1 Empresas participantes e suas respectivas localizaes.

Foram feitas vrias visitas na obra durante sua execuo. Essas vistorias mostram o grande uso do geotxtil Bidim nas seguintes aplicaes:

- Obras de drenagem profunda; - Drenagem de pavimento; - Reforo de aterro; - Separao de solo; - Conteno com gabies.

De acordo com o padro construtivo de rodovias pertinentes ao Dersa, a drenagem de pavimento executada ao longo de toda extenso da mesma, existindo um sistema drenante para cada pista. No caso da rodovia citada acima, foi executado o sistema de drenagem de pavimento tanto na pista j existente quanto na nova pista.


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

Duplicao da Rodovia Santos Dumont A necessidade de duplicao desta rodovia, que liga campinas a Sorocaba, deveu-se aos mesmos motivos da rodovia anteriormente descrita, ou seja, insegurana dos usurios, capacidade insuficiente de escoamento de produtos e desgaste excessivo na pista nica existente. A Rodovia Santos Dumont tambm est sob jurisdio do Dersa que, atravs do governo do Estado de So Paulo, realizou a concorrncia das obras de duplicao, dividindo-a em 2 trechos conforme mostra a Tabela 2. A obra foi iniciada em setembro de 1988.

Duplicao da rodovia D. Pedro I Sob Jurisdio do Dersa Trecho N do trecho Projetista Empreiteira Gerenciadora

Campinas Salto 1 Engeconsult Camargo Correa Hidrobrasileira Salto Sorocaba 2 Engeconsult Constran Engevix

Tabela 2 Empresas participantes e suas respectivas localizaes. No transcorrer da obra foram feitas diversas vistorias que detectaram a utilizao do geotxtil Bidim em diversas aplicaes, como por exemplo, drenagem profunda e de pavimento, contenes com gabies, dentre outras. Por ser obra pertinente ao Dersa, a drenagem de pavimento foi executada tanto na pista nova quanto na recuperao da pista j existente. Restaurao da Rodovia dos Bandeirantes A Rodovia dos Bandeirantes j constava com duas pistas desde a sua inaugurao. Como esta rodovia une dois plos econmicos de muita importncia, So Paulo e Campinas, a mesma sofreu um grande desgaste no decorrer dos anos devido ao intenso trfego, sendo necessria uma restaurao ao longo de toda sua extenso para recoloc-la aos nveis de segurana e conforto apropriados. Os servios de restaurao se basearam principalmente no recapeamento, execuo de drenagem de pavimento, limpeza de canteiro e valetas de drenagem superficial. A Dersa definiu a diviso da obra em dois trechos que, com o resultado da concorrncia efetuada pelo Governo do Estado de So Paulo, configuram-se como mostra a Tabela 3.


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

Recuperao da rodovia bandeirante sob jurisdio do DERSA Trecho N do Trecho Projetista Empreiteira

Km 15 ao Km 60 1 DERSA Encalso Km 60 ao Km 102 2 DERSA Lix da Cunha

Tabela 3 Empresas participantes e suas respectivas localizaes.

Nesta obra o geotxtil Bidim est sendo aplicado apenas nos drenos de pavimento, pois quando a estrada foi construda em 1978, toda drenagem profunda foi executada em ambas as pistas, utilizando cerca de um milho de metros quadrados do geotxtil Bidim. Dos drenos de pavimento esto sendo executados nas duas pistas da referida rodovia. Quantidade de geotxtil Bidim a ser utilizado As trs obras, quando totalmente concludas, tero consumido aproximadamente:

a) Rodovia Dom Pedro I - 559.020 m b) Rodovia Santos Dumont - 258.000 m c) Rodovia dos Bandeirantes - 374.000 m d) Consumo total - 1.191.020 m

3 DRENO DE PAVIMENTO - DESCRIO

Com o transcorrer dos anos verificou-se que os pavimentos das rodovias esto sujeitos a ataques das guas que propiciam um desgaste acentuado diminuindo dessa maneira a vida til dos mesmos. Estas guas, de um modo geral, so de duas procedncias: infiltraes diretas das precipitaes pluviomtricas e aquelas provenientes de lenis freticos subterrneos. As infiltraes diretas que atravessam os revestimentos numa taxa variando de 33 a 50% nos pavimentos com revestimentos asflticos e de 50 a 67% nos pavimentos de concreto de cimento portland, segundo pesquisa realizada, podem causar srios danos a estrutura de todo o pavimento, inclusive base e sub-base, se no tiverem um dispositivo especial para dren-las. A taxa varia de acordo com as condies de vedaes da superfcie dos pavimentos, conforme Figura 2.


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

Cunha degua livre

Sentido do deslocamento

Presso Hidrosttica

Deflexo da Base de Agregados

Pavimentoasfltico (flexvel)

Base de agregados (saturada)

subleito (saturado) Deflexo dosubleito

Figura 2 Visualizao do fenmeno chamado bombeamento (pumping), resultado dos impactos do trfego que danificam os pavimentos saturados flexveis. A gua violentamente deslocada, carreado finos: Tal fato ocorre analogamente nos pavimentos

rgidos, respectivamente em fissuras e juntas. Os dispositivos mais usados para contornar estas infiltraes so compostos por base drenante e drenos longitudinais, comumente chamados Drenos de Pavimento, os quais tm sido adotados em todas as obras do DERSA, seja em obras de restaurao como nas rodovias Anhanguera e Bandeirantes ou em obras de construo como o caso das rodovias D. Pedro I e Santos Dumont. Os drenos rasos longitudinais ou de pavimento so elementos que recebem as guas acumuladas pela base do pavimento. Quando atingida sua capacidade mxima de vazo, o dreno desviado lateralmente conduzindo as guas para fora da faixa da rodovia. Recentemente esse sistema foi adotado pelo DER So Paulo em alguns trechos da duplicao da rodovia Washington Luiz. Seguem em anexo duas sees transversais de pavimento em duas situaes distintas (Figura 3 e 4).


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

7,00 m 3,00 m1,00 m

CAMADAS DOPAVIMENTO

ACOSTAMENTO

PISTADE

ROLAMENTO

FAIXADE

SEGURANA

DRENO DE PAVIMENTOINFILTRAO

Figura 3 Seo transversal de pavimentos em trecho com declividade no sentido do acostamento. A trincheira drenante se situa no acostamento para efetuar a captao da gua nesta seo.

7,00 m 3,00 m1,00 m

CAMADAS DOPAVIMENTO

ACOSTAMENTO

PISTADE

ROLAMENTO

FAIXADE

SEGURANA

DRENO DE PAVIMENTO

Figura 4 Seo transversal de pavimento em trecho com declividade no sentido da bacia central da estrada. A trincheira drenante se situa na lateral oposta ao acostamento para efetuar a captao de gua nesta seo.

4 FUNES DO GEOTXTIL BIDIM

Sabendo que um sistema drenante deve manter suas caractersticas drenantes por um tempo compatvel com a durabilidade prevista para a obra, o projetista se preocupa em escolher adequadamente os materiais componentes do dreno, tanto no que se refere ao elemento filtrante quanto ao aspecto de livre escoamento das guas.


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

Os maiores problemas enfrentados pelos projetistas so:

a) Os espaos vazios entre as partculas dos materiais constituintes do dreno em contato com o solo devem ser suficientemente pequenos, a fim de impedir o carreamento de suas partculas, em geral muito finas, para o seu interior. b) Esses mesmos vazios devem ser suficientemente grandes, para permitir o fluxo de gua atravs do dreno.

Para conciliar esses requisitos aplicam-se correlaes visando determinao das faixas granulomtricas nas quais se situa o material filtrante clssico. Quanto aos aspectos prticos de aplicao, muitas vezes surgem dificuldades na obteno da areia adequada (com granulometria correta e livre de impurezas) que, por ser um elemento natural, nem sempre encontrado em local prximo da obra com as caractersticas desejadas. Deve-se ento proceder a lavagem e composio da areia, misturando-se diferentes areias para obter-se a granulometria adequada. A prpria execuo do dreno tambm trabalhosa, pois o lanamento da areia requer cuidados especiais, uma vez que necessrio construir paredes de areia nas laterais do dreno, separando o material drenante do solo, surgindo necessidades de controle do material e de cuidados na execuo. Vimos assim que a composio granulomtrica, o grau de pureza, a qualidade de aplicao so variveis que determinam um alto grau de insegurana. Para eliminar tais dificuldades e problemas que envolvem a execuo destes drenos, utilizou-se o geotxtil Bidim como elemento filtrante. Sendo um elemento contnuo (no granular) e constituindo-se num emaranhado aleatrio de filamentos, o geotxtil Bidim retm partculas do solo na sua superfcie segundo uma seleo natural. As primeiras partculas finas atravessam a manta no incio do processo, mas gradualmente ocorre a formao de um pr-filtro natural. Aps a estabilizao deste processo, observa-se uma variao ndice de vazios e da permeabilidade do solo. O tempo de formao deste pr-filtro funo das caractersticas particulares de cada caso, mais conforme a prtica tem demonstrado, ele se completa em questo de horas e a sua espessura da ordem de alguns centmetros.


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

5 APLICAO E INSTALAO DO GEOTXTIL BIDIM

A vala escavada com o auxlio de uma retro-escavadeira ao longo da extenso da pista. Em seguida, desenrolada a bobina de geotxtil Bidim de modo que a vala seja forrada pelo geotxtil, fixando provisoriamente suas bordas. Feito isto, a vala preenchida com material drenante. A colocao ou no do tubo dreno fica unicamente condicionada ao volume de gua a ser transportado pela trincheira, uma vez que a manta protege toda a seo drenante de uma eventual deposio de finos no seu interior. Em seguida pode-se optar por duas solues:

a) Fechar a parte superior da vala com geotxtil Bidim executando uma superposio mnima de 20 cm para lanar a capa asfltica em seguida. Esse tipo de soluo recomendado quando a base no composta por material drenante. b) Manter o topo da vala sem fechamento sobreposio das bordas do geotxtil Bidim quando a base do pavimento composta por material drenante. Dessa maneira a vala funciona como uma trincheira coletora de um colcho drenante.

Aps este procedimento lanada a capa asfltica em cima da trincheira concluindo-se o servio. Abaixo, segue corte transversal de ambas as solues (Figura 5).

PAVIMENTO

BRITA

GEOTXTILBIDIM

TUBO-DRENO(QUANDO NECESSRIO)

PAVIMENTO

BRITA

GEOTXTILBIDIM

TUBO-DRENO(QUANDO NECESSRIO)

A B

A) Trincheira drenante com superposio na parte superior, parte superior, para base no drenante. B) Trincheira drenante sem Bidim na parte superior (aberta), para base drenante.

(o material da base drenante deve ter granulometria (ou aglomerao) adequada para no penetrar no material da trincheira).

Figura 5 Corte transversal de dois tipos possveis de drenos de pavimento. a) trincheira drenante com superposio na parte superior, para base no drenante e, b) trincheira drenante sem geotxtil Bidim na parte superior, para base drenante.


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

No caso b, com base drenante, o material de drenagem (brita) deve ser compatvel com o material da base para que no ocorram fuga e penetrao do material da base no da trincheira.

6 VANTAGENS NA UTILIZAO DO GEOTXTIL BIDIM

As principais vantagens do geotxtil Bidim neste tipo de aplicao so:

- Filtrao to eficaz quanto de uma areia na granulometria correta, tendo a vantagem de no requerer estudo granulomtrico nem cuidados especiais na instalao; - Apresenta alta permeabilidade (da ordem de 4 x 10-1 cm/s), equivalente uma areia grossa; - Trata-se de material contnuo e de caractersticas constantes; - Reduz o cronograma de execuo da obra devido facilidade de instalao do geotxtil, permitindo a execuo de at 300 ml de dreno/dia, por equipe. - No afeta as demais fases de clculo, pois os mtodos de clculo atualmente empregados continuam sendo aplicveis ao dreno executado com o geotxtil Bidim.


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

7 DOCUMENTAO FOTOGRFICA

FOTO 1 Detalhe do incio dos trabalhos de abertura da trincheira.

FOTO 2 Escavao da trincheira com

retro-escavadeira.


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

FOTO 3 Instalao do geotxtil Bidim e preenchimento das trincheiras

com brita.

FOTO 4 Detalhe da trincheira concluda.


E-BIDIM#015

www.bidim.com.br

FOTO 5 Detalhe do desemboque do dreno de pavimento.

FOTO 6 Trincheira drenante concluda j recoberta com mistura asfltica.

A faixa j esta pronta para ser recapeada.

Documents

Drenagem_pavimentos