Rolo Compactador - Como Calcular Quantidade de Passadas

5/27/2018 Rolo Compactador - Como Calcular Quantidade de Passadas

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Disciplina: ETG033Construo de Estradas e Vias UrbanasProfa. Jisela Aparecida Santanna Greco

Compactao de Aterros(Notas de Aula)

O texto aqui apresentado consiste em uma compilao do seguinte material:

- Livro : Manual Prtico de Escavao. Terraplenagem e Escavao de Rocha.

Autores: Hlio de Souza Ricardo e Guilherme Catalani. 2ed. Editora PINI. 1990.

- Apostila do Prof. Gil Carvalho Paulo de Almeida, da Faculdade de Engenharia da

Universidade Federal de Juiz de Fora.

- Livro: Terraplenagem. Autor: Wlastermiler de Seno. Universidade de So Paulo.

Escola Politcnica. 1980.- Livro: Manual Prtico de Terraplenagem. Autores: Isaac Abram e Aroldo V. Rocha.

Salvador, Bahia. 2000.

CompactaoA compactao tem por objetivo:

- O aumento da resistncia ruptura dos solos, sob a ao de cargas externas;- A reduo de possveis variaes volumtricas, quer pela ao de cargas, quer

pela ao da guaque, eventualmente, percole pela sua massa;- A impermeabilizao dos solos, pela reduo do coeficiente de permeabilidade,

resultante do menor volume de vazios.

Podemos definir a compactao como: O processo de aumentar mecanicamente adensidade de um material.

Em resumo, atravs da compactao de um solo obtm-se maior aproximao eentrosamento das partculas, ocasionando o aumentoda resistncia ao cisalhamento econseqentemente a obteno de uma maior capacidade de suporte. Com a reduo dovolume de vazios, a capacidade de absoro de gua e a possibilidade de haver

percolao diminuem substancialmente, tornando o solo mais estvel.

Dois fatores so fundamentais na compactao: o teor de umidadedo solo e a energiaempregada na aproximao dos gros, que se denomina energia de compactao.Apenas no teor de umidade timo se atinge o mximo peso especfico seco, quecorresponde a maior resistncia do solo.

A compactao de solos obtida por uma combinao de quatro processos:

a) Compresso esttica

Em compactao esttica, as cargas em unidades de peso aplicadas pelos rolosproduzem foras de resistncia ao corte por deslizamento, fazendo com que aspartculas se cruzem entre si. A compactao acontece quando as foras aplicadas

rompem o estado natural de ligao das partculas, que mudam para uma posio maisestvel dentro do material.

Universidade Federal do Tocantins - UFTDisciplina: Projeto de Estradas IIProf. Dr. Joo Paulo Souza


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Rolos compactadores lisos operam segundo este princpio e seu desempenho influenciado por quatro fatores: carga do eixo, largura e dimetro do rolo e velocidadede operao.

b)Impacto

O impacto cria uma fora de compactao muito maior que uma carga estticaequivalente. Isto acontece porque o peso em queda transforma a sua velocidade emenergiaquando do impacto, gerando uma onda de presso para dentro do solo.De 50 a 600 impactos por minuto: so considerados impactos de baixa freqncia, comoos de marteletes e de compactadores manuais.Entre 1.400 e 3.000 golpes por minuto: so considerados impactos de alta freqncia,como os produzidos por compactadores vibratrios.

c) Vibrao

a mais complexa fora de compactao. As mquinas vibratrias produzem umarpida seqncia de ondas de presso que se espalham em todas as direes, eliminando

com eficincia os vazios entre as partculas a compactar.

d) Manipulao ou Amassamento

A manipulao reordena e comprime as partculas por amassamento. Ela se aplica,principalmente, na superfcie das camadas de material solto. A compresso no sentidolongitudinal e transversal essencial quando se compactam solos muito estratificados,como os solos argilosos. tambm o processo preferido na compactao da camadafinal de asfalto. A manipulao ajuda a fechar as mais finas trincas por onde poderia

penetrar a umidade, provocando a rpida deteriorao do asfalto. Os rolos p decarneiro e os de pneus so projetados especificamente para a compactao poramassamento.

Equipamentos para Compactao

a) Rolo P de CarneiroO nome vem do uso que os antigos romanos faziam dos carneirospara compactar assuas estradas. As manadas de carneiros passavam por cima dos aterros at que sechegava ao grau de adensamento considerado suficiente.

O p de carneiro cilndrico, com face redonda e normalmente com 20 cm decomprimento. Existem tambm ps cnicos, nos quais a face menor que a base, o que

faz grande diferena.

Processo de compactao: O p de carneiro compacta de baixopara cima. As patasdo p de carneiro penetram a camada solta superior e compactam a camada inferior.Quando o p sai do solo ele joga para cima o material e o resultado uma camada dematerial solto em cima. Espalhando mais material, este permanecer solto e a mquinacompactar a camada anterior.

Vantagensdo p de carneiro: como a camada superior fica sempre solta, o processoajuda a arejar e a secar argilas e siltesDesvantagens:

- a camada superior de material solto pode agir como uma esponja quando chovee retardar a compactao


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- o material solto dificulta a movimentao das unidades de transporte,aumentando os tempos de ciclo

- os rolos p de carneiro s trabalham a velocidades baixas

Nos rolos p de carneiro (no vibratrios), a compactao decorrente da compresso

esttica e do amassamento.

De uma forma bem geral, de 6 a 10 passadas so exigidas para compactar camadas de20 cm.

b) Rolo VibratrioSe baseia no princpio de redistribuio de partculaspara diminuir a porosidade dosolo e aumentar a densidade. Podem ser de dois tipos: rolo lisoe rolo com ps.

- Rolos vibratrios lisos: geram trs mecanismos de compactao: presso,impacto e vibrao.

- Os rolos com ps: promovem ainda a compactao por amassamento.

A compactao uniformeem toda a camada solta durante a compactao vibratria.

Em compactadores vibratrios: a velocidadee a freqnciatm grande influncia nadeterminao de resultados. Os resultados da compactao so uma funo:

- da freqnciados impactos- da fora dos impactos e- do tempoem que eles so aplicados

Compactadores vibratrios de rolo lisotrabalham melhor com material granular. Asmquinas compactadoras de rolo liso foram as primeiras a serem lanadas e so as maiseficientes em material granular, com partculas de tamanho entre rochas grandes e areiafina. Tambm se usam em solos semi-coesivos com at 10% de contedo de solocoesivo. A espessura da camada varia de acordo com o porte da mquina, mas,geralmente, no deve exceder 60 cm de material solto.

Compactadores vibratrios de rolo com ps trabalham melhor em solos coesivos.Quando os compactadores de rolo com psforam lanados, a gama de materiais foiampliada para incluir solos com at 50% de material coesivo e maior porcentagem de

finos. Quando o p entra por cima da camada solta, ele rompe a ligao entre aspartculas de material coesivo para conseguir uma boa compactao. Os ps tm umdesenho apropriado para entrar na camada sem levantar a terra e so cnicos paraautolimpeza. A camada tpica de material solto para estas mquinas de 30 a 46 cm deespessura.

C) Rolo Pneumtico usado em operaes de pequeno a mdio porte, principalmente em materiais de basegranular. Rolos pneumticos no so recomendados para operaes de alta produo,em projetos de aterro com grossas camadas de material solto.

As foras de compactao (pressoe amassamento) dos pneus pressionam a camadade cima para baixo. Essas foras podem ser modificadas, alterando-se a presso dos


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pneus(mtodo normal) ou mudando-se o peso do lastro(feito com menor freqncia).A ao de amassar conseqncia da colocao alternada dos pneus, e ajuda a selar asuperfcie.

Uma das vantagem dos pneus que eles podem ser usados tanto na terra como no

asfalto,o que representa uma grande vantagem para o empreiteiro, que pode executar asduas operaes com uma s mquina.

d) Rolos CombinadosOs rolos combinados so indicados para misturas de solos, pois nesse caso mais difcil

prever com segurana qual equipamento de compactao dar os melhores resultados.Os rolos combinados, como ps-de-carneiro vibratrios, autopropelidos e de grande

peso atingem ampla faixa de solos, como os argilo-siltosos, siltosos, silto-arenosos etc.O mesmo acontece no caso de rolos de pneus pesados e com grande presso nos pneus,ou no caso de rolos mais leves com pneus oscilantes (estes ltimos so melhores quando

predomina a areia nas misturas).

Em virtude do carter heterogneo dos solos, o recomendado que se executemPISTAS EXPERIMENTAIS para testar o equipamento ideal para cada solo, e paraobteno dos demais parmetros que influem no processo, como ESPESSURA DACAMADA SOLTA, NMERO DE PASSADAS, VELOCIDADE DOEQUIPAMENTO, UMIDADE, PESO DO LASTRO, etc.

Tabela 1 - Escolha do rolo compactador

Resumindo:- Rolos p de carneiro:

- indicados para a compactao de materiais argilosos e siltosos;- tendo em vista a pequena rea dos ps de carneiro, o peso do rolo transmitido

ao terreno com presso mais elevada;- os cilindros so ocos e neles pode-se colocar areia e gua para aumentar o

peso, se necessrio;

- os rolos ps de carneiro podem ser vibratrios.

Praticamente todosBoa20 cm20Combinados

Materiais granularesou em blocosBoa20 cm20Rolo de grade ou malha

Materiais granulares,britaRegular10 cm20

Liso metlico esttico, 3rodas

Areias, cascalhos,material granularMuito boa50 cm30

Vibratrio com rodasmetlicas lisas

Praticamente todosMuito boa35 cm35Pneumtico pesado

Misturas de areiacom silte e argilaBoa15 cm15Pneumtico leve

Misturas de areiacom silte e argilaBoa40 cm30

P de carneirovibratrio

Argilas e siltesBoa40 cm20P de carneiro esttico

TIPO DE SOLOUNIFORMIDADE DA CAMADAESPESSURA

MXIMA APSCOMPACTAO

PESO MXIMO(toneladas)TIPO DE ROLO

Praticamente todosBoa20 cm20Combinados

Materiais granularesou em blocosBoa20 cm20Rolo de grade ou malha

Materiais granulares,britaRegular10 cm20

Liso metlico esttico, 3rodas

Areias, cascalhos,material granularMuito boa50 cm30

Vibratrio com rodasmetlicas lisas

Praticamente todosMuito boa35 cm35Pneumtico pesado

Misturas de areiacom silte e argilaBoa15 cm15Pneumtico leve

Misturas de areiacom silte e argilaBoa40 cm30

P de carneirovibratrio

Argilas e siltesBoa40 cm20P de carneiro esttico

TIPO DE SOLOUNIFORMIDADE DA CAMADAESPESSURA

MXIMA APSCOMPACTAO

PESO MXIMO(toneladas)TIPO DE ROLO


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- Rolos vibratrios lisos:- indicados para a compactao de materiais arenosos e pedregulhosos;- constam de um cilindro de chapa de ao que vibra mediante um eixo

excntrico.

- Rolos de pneus:- so indicados para a compactao de materiais coesivos e arenosos;- na sua estrutura apresentam espaos vazios que podem ser cheios de material

pesado para aumentar o peso, se necessrio;- montado no chassi h um compressor ligado aos pneus, permitindo variar a

presso desses, durante a operao.

Figura 1 Equipamentos para Compactao

FATORES QUE INFLUEM NA COMPACTAO

- ENERGIA DE COMPACTAO:

=ev

NPfE

OndeP = peso do rolo;

N = nmero de passadas

v = velocidade do equipamento de compactaoe = espessura da camada

Para obteno de maiores graus de compactao, deve-se pela ordem tentar:a) aumentar o peso (P) do rolo;

b) aumentar o nmero (N) de passadas ;c) diminuir a velocidade (v) do equipamento de compactao ;d) reduzir a espessura (e) da camada.

- NUMERO DE PASSADAS:O grau de compactao aumenta substancialmente nas primeiras passadas, e asseguintes no contribuem significativamente para essa elevao. Alm disso, resultadosexperimentais indicam que um nmero excessivo de passadas produz super


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compactao superficial, principalmente quando se trata de rolo vibratrio. Isto ,insistir em aumentar o nmero de passadas pode produzir perda no grau decompactao, por destruio de uma estrutura que acabou de ser formada, alm de perdade produo e desgaste excessivo do equipamento, principalmente por impacto emsuperfcie j endurecida. Geralmente prefervel aumentar o peso e/ou diminuir a

velocidade, e adotar um nmero de passadas entre 6 e 12.

- ESPESSURA DA CAMADA:Razes econmicas: espessura maior possvelMas caractersticas do material, tipo de equipamento e finalidade do aterro so

fatores que devem predominar.Equipamentos diversos exigem espessuras de camada diferentes. A Tabela 1 traz

uma orientao inicial, devendo a escolha levar em considerao os demais fatores.Geralmente se adotam espessuras menores que as mximas, para garantir

compactao uniforme em toda a altura da camada.Em obras rodovirias a espessura mxima compactada de uma camada fixada

em 30 cm (aps compactao), aconselhando-se como normal 20 cm, para garantir ahomogeneidade.

Para materiais granulares, recomenda-se no mximo uma espessura de 20 cmcompactados. Resultados obtidos com aterros experimentais podem modificar taisespecificaes.

- HOMOGENEIZAO DA CAMADA:Feita com motoniveladoras, grades e arados especiais, a camada solta deve estar bem

pulverizada, sem torres muito secos, blocos ou fragmentos de rocha, antes dacompactao, principalmente se for necessrio aumentar o teor de umidade.

- VELOCIDADE DE ROLAGEM:Rolos p de carneiro: no incio se deslocam em baixa velocidade. medida que a parteinferior da camada se adensa, a velocidade aumenta naturalmente.A velocidade de um rolo compactador funo da potncia do trator, j que sonecessrios cerca de 250 kgf de fora tratora por tonelada de peso para vencer aresistncia ao rolamento, no caso de material solto.Usar inicialmente 1 marcha, mas medida que o solo se adensa, pode-se passar parasegunda marcha.Para equipamentos vibratrios, recomenda-se baixa velocidade, a fim de que seja

possvel a compactao com menor nmero de passadas, pelo efeito mais intenso das

vibraes.

As velocidades mais indicadas para cada tipo de rolo compactador devem ser testadas edeterminadas em aterros experimentais, em funo do tipo de solo que ser compactado.

- INFLUNCIA DA AMPLITUDE E FREQNCIA DAS VIBRAES (ROLOSVIBRATRIOS)A freqncia recomendada de 1500 a 3000 vibraes por minuto, mas alteraes entreesses valores alteram pouco o efeito da compactao. J a amplitude aumentada causasensvel aumento no grau de compactao, para todas as freqncias, pois acrescenta ao

peso do rolo vibratrio o efeito de impacto.


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PRODUO DE UM ROLO COMPACTADOR:O rendimento de um rolo pode ser avaliado por

ondeL = largura do rolo compressor em metros;e = espessura da camada em cm;v = velocidade do rolo em km/h

N = nmero de passadas do roloSujeito, claro, ao fator de eficincia.

Especificaes para compactaoO projeto normalmente fixa apenas o peso especfico a ser atingido com o soloutilizado, sendo definido a partir dele o Grau de Compactao (G) e a tolerncia em

torno de G. Cabe fiscalizao e ao executor a determinao dos parmetros quepermitam atingi-lo com uma compactao bem feita, e de forma econmica.

O Grau de compactao definido por

mx

campoG

100(%)=

Onde(campo) a massa especfica aparente seca obtida "in situe (mx) a massa especfica seca mxima obtida em laboratrio, no ensaio

Proctor, para a energia especificada

As especificaes geraisdo DNER exigem:- G% mnimo = 100% nos 60 cm superiores do aterro; G% mnimo = 95%,

abaixo de 60 cm; tais condies so definidas para compactao feita na umidade tima,com uma variao admissvel de 3 %;

- espessura das camadas aps a compactao entre 20 e 30 cm- qualidade dos materiais: devero ser evitados solos com CBR < 2 e com

expanso maior que 2%

Ensaios de compactao

Compactao: processo pelo qual se comunica ao solo densidade, resistncia eestabilidade- a reduo de volume do solo deve-se reduo do volume de vazios- o aumento de peso especfico de um solo, produzido pela compactao, dependefundamentalmente da energia despendida e do teor de umidade do solo

No laboratrio: o ensaio de compactao tem a finalidade de determinar a funo devariao da massa especfica aparente seca com o teor de umidade, para uma dada

energia de compactao, aplicada ao solo atravs de um processo dinmico

N

veLhmPh

10...)/( 3 =


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O ensaio de compactao pode ser realizado:

com reaproveitamento do solo: inicia-se a compactao pelo ponto mais seco,e segue-se adicionando gua

sem reaproveitamento: utilizao de grande quantidade de solo

Energias de compactao

Ensaio de Proctor Normal:

Variaes nos ensaios em funo das caractersticas do cilindro e do soquete

Determinao da Massa Especfica Aparente Seca Mxima e da Umidade tima realiza-se o ensaio de compactao para vrias umidades em cada ensaio determina-se a massa especfica aparente seca e a umidade

pesar o conjunto cilindro + solo compactado; extrair o cp, que ser ento cortado transversalmente para retirada de seu

miolo, a partir do qual determinada a umidade do solo compactado a massa especfica aparente seca (d) determinada pela razo entre a

massa do solo compactado seco e o volume efetivo do cilindro decompactao

com os pares de valores (w , d) traada a curva de compactao

Curva de compactao

- da curva de compactaoobtm-se a massa especficaaparente seca mxima (dmx) ea umidade tima (wo)correspondente

Ensaio massa dosoquete

(Kg)

altura dequeda(cm)

n decamadas

n degolpes

volume docilindro

(10-3m3)

energia(102KJ/m3)

Normal 2,5 30,5 3 25 1,000 5,6

Intermedirio 4,5 45,7 5 26 2,085 12,6

Modificado 4,5 45,7 5 55 2,085 26,6

Cilindro Grande(dimetro = 152 mm; altura total =

177,8 mm; disco espaador com altura= 50,8 mm; altura efetiva = 127 mm)

Cilindro Pequeno(dimetro = 100 mm;altura = 127,6 mm)

Energia

Soquete pequeno(2,475 Kg)

Soquete grande(4,540 Kg)

Soquete pequeno(2,475 Kg)

Soquete grande(4,540 Kg)

Normal 36 golpes/camada5 camadas

12 golpes/camada5 camadas


Intermediria 26 golpes/camada5 camadas


Modificada 55 golpes/camada

5 camadas

25 golpes/camada

5 camadas

w (%)

massaespecfica

a

parenteseca(g/cm3)

dmx

w0


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- com o aumento da energia decompactao, a umidade timadiminui e a massa especficaaparente seca mxima aumenta

Quando nas estradas se prev trfego pesado com elevadas cargas por eixo, e freqnciaelevada de solicitaes, procura-se aumentar o grau de compactao. Nos solosargilosos, quando desejadas densidades elevadas, deve-se prescrever o Proctormodificado, e execuo com equipamentos pesados que aliem presso esttica com

amassamento (por exemplo, pneumticos oscilantes pesados).

Graus de compactao recomendados:

A rolagem deve ser feita longitudinalmente, dos bordos para o eixo, e com superposiode, no mnimo, 20 cm entre duas rolagens consecutivas.

MTODOS DE CONTROLE DE COMPACTAO:Determinao do Grau de Compactao (G)Depende da determinao da massa especfica aparente "in situ". O grau decompactao de campo definido por

)( )(100% mximocampoG sS

=

Onde

)100(

100

h

PPe

V

PS

SS +

==

sendo h a umidade mdia do solo.

Determinao da densidade de campoA determinao da densidade de campo compreende as seguintes operaes

- Execuo de um furo na camada controlada, com determinao do peso e da

umidade do solo extrado;- Determinao do volume do furo feito;

w (%)

massaespecfic

aaparenteseca

(g/c

m3)

dmx

w0

Curva de Saturao

Proctor

Normal

Proctor

Intermedirio

Proctor Modificado"dmx

'dmx

w'0w"0

Finalidade Recomendao

Aterro rodovirio 90-95% do Proctor modificado(topo do aterro,60cm)

95-100 % do Proctor normal

Barragens de terra 95-100 % do Proctor modificado

Aterros sob fundao de prdios 90-95% do Proctor modificado(topo do aterro)

95-100 % do Proctor normal

Camadas de base de pavimentos 95-100 % do Proctor modificado


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- Clculo do peso seco do solo;- Clculo da densidade aparente seca.

Densidade de campo =furodovolume

osolodopeso sec

Para determinao do volume do furo pode ser utilizado o mtodo do frasco de areia.

Determinao do teor de umidadeA determinao do teor de umidade o ponto que mais atrasa o clculo da densidade, eno entanto fundamental o conhecimento rpido do grau de compactao para que se

possa prosseguir com os servios de terraplanagem.A umidade do solo pode ser determinada:

- Estufa: consiste em deixar o solo, durante um tempo superior a 12 horas, numa

estufa com temperatura entre 105 e 110C, com a finalidade de secar completamente osolo. Esse processo o mais adequado para se obter resultados precisos, porm tem oinconveniente de s fornecer o resultado no dia seguinte.

- Speedy: um aparelho simples que permite em poucos minutos conhecer oteor de umidade do solo. Consiste num frasco de ao, prova de presso, provido de ummanmetro comunicado com o seu interior. Para seu funcionamento necessrio o usode determinada quantidade de carbureto de clcio, que vem em ampolas de vidro paraum nico uso.

A quantidade de solo a ser introduzida no frasco varia entre 3 e 20 gramas(tabela), de preferncia a parte fina. Juntamente ao solo introduzida cuidadosamente

uma ampola de carbureto, que depois ser quebrada por duas esferas de ao que tambmsero introduzidas no frasco. Colocados o solo, as esferas e o carbureto dentro dofrasco, fecha-se este para depois agitar at quebrar a ampola, o que se percebe pelamovimentao da agulha do manmetro; mesmo assim deve-se agitar ainda mais ofrasco para que todo o carbureto possa entrar em contato com o solo.

O carbureto de clcio, em presena da gua, reage quimicamente, produzindogs. A quantidade de gs produzido diretamente proporcional quantidade de guaexistente no solo, ou seja, quanto maior a umidade, maior a quantidade de gs econseqentemente a presso no manmetro.

Cada aparelho possui uma tabela de aferio, onde obtido diretamente o teorde umidade, conhecidos o peso da amostra e a presso registrada.

A durao deste processo de menos de trs minutos, possibilitando conhecerrapidamente a umidade de uma camada controlada em mais de um ponto.

Pela rapidez do ensaio recomendvel o uso constante do Speedy na execuode terraplanagem.

Controle da UmidadeAps o espalhamento da camada de solo a ser compactada, a primeira verificao a serfeita a umidade existente. Para isso utiliza-se o Speedy.

No tendo o aparelho disponvel pode ser feita uma avaliao emprica moldando-secom a mo um pouco de solo de maneira a formar um torro. Estando o solo seco, otorro formado no possui coeso, desmanchando-se com facilidade a mais leve pressodos dedos. Havendo excesso de umidade, o torro torna-se facilmente deformvel semapresentar fissuras. Admite-se estar o solo com umidade em torno da tima quando o


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torro ao ser pressionado permite uma certa deformao, porm com o aparecimentoimediato de fissuras. Esta maneira de avaliao do teor de umidade pode levar a errosgrosseiros, complicando ainda mais a situao. Por isto recomenda-se sempre o uso doSpeedy para a determinao do teor de umidade.Verificada a necessidade de gua, providencia-se a molhao com o caminho-pipa,

cuidando antes de regularizar a superfcie para evitar empoamentos de gua.Deve-se usar a grade de disco at a completa homogeneizao do solo, garantindo assimuma umidade uniforme em todo o aterro.Havendo excesso de umidade, deve ser feita a aerao do solo, utilizando-se para isso agrade de discos. A motoniveladora deve ser utilizada para soltar o solo, facilitando otrabalho da grade.Deve ser observada com ateno a situao da camada inferior, que pode ter absorvidoumidade; neste caso a camada de cima deve ser enfileirada, para expor ao sol a camadainferior.Em alguns casos em que a umidade chega a saturar o solo, mais vantajosa a retiradatotal da camada para substitu-la por outra. Para isto devem ser levados em considerao

outros fatores, tais como a existncia de outras reas de trabalho e a urgncia determinar a camada.

CRITRIOS ESTATSTICOS NO CONTROLE DE COMPACTAO DEATERROS (CONTROLE DE QUALIDADE)O DNER adota como mnimo a amostragem em intervalos de 100 m, alternando acoleta entre o eixo e bordos direito e esquerdo, podendo diminuir em funo daimportncia da obra. O caso ideal em que todo um trecho de construo de estrada temos graus de compactao uniformemente satisfatrios no sempre atingido, mesmoque a maior parte atenda ao exigido. Um critrio para aprovao poderia ser o da mdia,que dever alcanar o G% especificado, desde que individualmente os ensaios atinjam omnimo admissvel. Esse mnimo determinado com base na Estatstica, considerando adistribuio de G% como Normal.

EXECUO DE ATERROS

O trabalho comea com o desmatamento, quando necessrio

So colocadas as cruzetas de marcao, que indicam alturas da plataforma em relaoao p do aterro

No caso de aterros de grande altura, as cruzetas devem ser escalonadas, at se atingir acota do greide da plataforma.


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O eixo remarcado vrias vezes pela equipe de topografia, e o controle das rampaspode ser feito por gabaritos de madeira. bom conferir sempre, com a equipe detopografia, pois a correo de erros na inclinao dos taludes sempre onerosa.

Ainda que a compactao de um aterro seja excelente, se o mesmo for construdo

sobre um subleito fraco, poder apresentar recalques excessivos ou rupturas.

Principais tipos de ocorrncias indesejveis:

a) Recalque por adensamento:

Presses ocasionadas pelo peso prprio e por cargas mveis trafegando sobre o aterropromovem o adensamento (decorrente do escoamento de gua, expulsa dos vazios dosolo, quando estes diminuem).SEMPRE EXISTIR ADENSAMENTO E RECALQUE, mas este dever ser previsto emantido sob controle.

b) Ruptura por afundamento :Quando uma camada subjacente ao aterro for de capacidade de suporte muito baixa e degrande espessura, o corpo do aterro sofre um deslocamento vertical e pode afundar porigual no terreno mole, expulsando lateralmente o material ruim, com a formao de

bulbos.

Conferindo o ngulo do taludede aterroe acertando o talude

com umamotoniveladora .Onde amotoniveladora no

alcana,o acerto feitomanualmente.


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c) Ruptura por escorregamentoOcorre quando o aterro construdo sobre uma camada mole, de baixa resistncia aocisalhamento, que se apia sobre outra camada mais resistente. Na ocasio de chuvasintensas, a camada pouco resistente tem seu teor de umidade aumentado, tornando aindamais baixa a resistncia ao cisalhamento.

Quando isso acontece, forma-se uma superfcie de escorregamento que afeta o aterro,levando-o ruptura. Essa superfcie de escorregamento quase sempre lenticular (tem

forma semelhante de uma lente).

SOLUES:

Quando o subleito for fraco, composto por solos muito moles, com grandesporcentagens de matria orgnica, solos brejosos ou turfosos, deve-se adotar algumamedida visando estabilizar o terreno de fundao antes da execuo do aterro. Pode-setentar promover a estabilizao do material pouco resistente ou remov-lo, comsubstituio do solo por outro mais adequado. Sempre se adota a soluo maiseconmica.

a) REMOO DO SOLO RUIM E SUBSTITUIO POR MELHOR:

Geralmente a remoo feita por dragas, com imediata substituio por materialarenoso, que permita a percolao da gua. Uma boa tcnica a operao por faixasalternadas, com esgotamento da gua que se acumula no fundo atravs de bombas desuco ou, se a topografia permitir, por valas de escoamento. As vantagens desse

processo residem na rapidez de execuo e na possibilidade de se saber com certeza setodo o material imprestvel foi, de fato, removido, garantindo-se a homogeneidade doaterro.

b) DESLOCAMENTO DO MATERIAL INSTVEL:O prprio peso do aterro utilizado para deslocar o material original, quando este for

muito mole.

Camada de baixa

resistncia ao cisalhamento

Camada de maior resistncia ao cisalhamento

Camada de baixa



Camada de baixa




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O aterro feito aos poucos, em setores, e o material mole vai sendo expulso medidaque a altura do aterro cresce.Essa soluo ser vivel se a camada ruim no for muito alta, e se houver um horizontede material firme subjacente. Entretanto no possvel um bom controle dahomogeneidade das camadas (bolses de material mole podem prejudicar a

estabilidade).

c) DRENOS VERTICAIS DE AREIA, COM COLCHO DE AREIA, paraacelerar o adensamento :

Como o adensamento um fenmeno lento, pode ser acelerado para adequar-se aotempo da construo, fazendo-se furos (sonda rotativa ou cravao de tubos drenantes),com o contedo lavado por jatos dgua e preenchido com areia. Uma camada de areia(colcho) lanada sobre o topo dos drenos, para que a gua drenada possa sair quando

pressionada pelo aterro em execuo. O dimensionamento dos drenos funo doscoeficientes de percolao da gua. Em geral, os dimetros variam de 20 a 60 cm, comespaamento da ordem de dez vezes o valor do dimetro (2 a 6 m).

d) Emprego de BERMAS DE EQUILBRIO:As bermas de equilbrio funcionam como contra-pesos, evitando a formao de bulbos eo deslocamento do material instvel.Quando o solo mole no agentar nem o peso da berma necessria para dar estabilidadeao aterro, constroem-se bermas adicionais, de espessuras menores que a inicial.

e) EMPREGO DE SOBRECARGAS: fazer o aterro com cota excessiva, para que opeso acelere o recalque com a expulso do material sem capacidade de suporte. Evitarruptura do solo instvel e afundamento do solo de aterro. Depois de tempo suficiente,quando no se observam mais recalques, remover o excesso, que pode ser reutilizado.


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EXECUO E COMPACTAO DE ATERROSMaior preocupao: obter as massas especficas indicadas pelas Especificaes da Obra.

REGRAS BSICAS NO SERVIO:

a) iniciar o aterro nas cotas mais baixas, em camadas horizontais;b) prever caimento lateral, para rpido escoamento de gua de chuva;

c) escalonar ou zonear praas de trabalho, onde as trs etapas de execuo do aterro nose atrapalhem: enquanto em uma praa feito o descarregamento de material, em outrao material espalhado na espessura prevista para compactao, e em outra praa detrabalho o material compactado;

Obs: No significa que haja apenas trs praas: outras podem estar j com seu grau decompactao aprovado pela fiscalizao, sendo gradeadas para execuo da prximacamada, ou podem ter repeties, como alternativa para algum acmulo momentneo deequipamentos ou de servios. O aleatrio, em uma obra, completamente previsvel:uma mquina que quebra, chuva imprevista, devem conduzir a aes alternativas para asquais os encarregados estejam previamente treinados.

d) a situao mais sensvel a uma chuva quando o material est espalhado epulverizado antes da compactao, pois uma pancada de chuva poderia transform-lonum mar de lama. Na possibilidade desta ocorrncia, a camada dever ser "SELADA",isto , ser rapidamente compactada com rolos lisos ou equipamento de pneus para queseu topo seja adensado e tornado impermevel. Uma vez que a camada j possui umcaimento, a gua de chuva escorre sem penetrar na camada, e a secagem posterior rpida, por escarificao e gradeamento. Seno, a camada encharcada dever sertotalmente removida para bota-fora antes do prosseguimento dos servios.

e) durante a execuo do aterro, as beiradas devem ser mantidas mais altas, o queaumenta a segurana. Isto parece contradizer o exposto nos itens (b) e (d), mas taisbeiradas podem ser rapidamente removidas com tratores e motoniveladoras. Essasbeiradas sempre devem ser removidas ao final da jornada de trabalho;

f) os trajetos dos equipamentos de transporte sobre o aterro devem permitir umadescarga segura e boa compactao, com o mnimo de resistncia ao rolamento, que

poderia provocar a paralisao de uma unidade transportadora. Assim, esses trajetos


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devem ser continuamente reajustados de modo a nunca passarem por uma praa decompactao ou espalhamento, por exemplo.

g) os taludes dos aterros, principalmente os de grande altura, geralmente ficam malcompactados, pois os rolos compactadores no atuam bem nas beiradas, ou estas

recebem menos passadas. Fica ento uma faixa lateral mal compactada de 30 a 50 cm,que poderia produzir uma superfcie de escorregamento, com conseqente ruptura.Embora seja um servio difcil, preciso compactar a superfcie da saia de aterro, apso acerto final. Isto pode ser conseguido com pequenos rolos compactadores tracionados

por guincho acoplado a tratores.

h) nunca executar uma compactao em umidade diferente da tima. O empreiteiro queo faz, perde por consumir combustvel em excesso, alm de arriscar-se a ter a camadarecusada, e ser obrigado a arranc-la ou a corrigir a umidade, homogeneizar, espalhar ecompactar novamente, sem ser pago por isso.

PREPARO PARA A COMPACTAO:

ESPALHAMENTO, HOMOGENEIZAO E SECAGEM, UMEDECIMENTOESPALHAMENTO:Geralmente feito um primeiro espalhamento com tratores de lmina, completado commotoniveladoras, ou apenas com motoniveladoras.

APLAINAMENTO - Motoniveladoras

As motoniveladoras so as mquinas mais versteis na terraplanagem. Para acabamento,trabalham por raspagem, fazendo pequenos cortes e espalhamento, conformando ascotas finas, acertando taludes, fazendo a manuteno de estradas de terra, pequenasvaletas, escarificao e trabalho final de limpeza da faixa.

GRADEAMENTO:

As grades so rebocadas, em geral, por tratores agrcolas, e so usadas em mistura desolos, secagem do solo antes da compactao, homogeneizao de camadas, etc.


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As grades tambm so usadas aps a compactao de uma camada, e antes doespalhamento do material para a seguinte, para arranhar a superfcie da camadacompactada e garantir uma perfeita aderncia com a camada superior.

CARROS TANQUE:

Usados no transporte de gua, em terraplanagem so munidos de um registro e umabarra de asperso, que permite a regulagem da vazo. Esta, conjugada velocidade doveculo, permite que, com razovel preciso, seja espalhada no solo a quantidade degua necessria para coloc-lo na umidade desejada. O teor de umidade final geralmente controlado com o "Speedy Moisture Test", e conferido aps a compactaoem combinao com ensaios de determinao da massa especfica aparente.Usos: umidificao ou umedecimento de aterros antes de compactao, controle de

poeira no ambiente de trabalho, transporte de gua.

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Rolo Compactador - Como Calcular Quantidade de Passadas