Apostila rede viaria

UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS

CURSO DE ENGENHARIA FLORESTAL

DISCIPLINA DE ESTRADAS E TRANSPORTE FLORESTAL

APOSTILA DE REDE VIÁRIA FLORESTAL

Professor

Engº Florestal MSc

Dagoberto Stein de Quadros

Fevereiro/2004

ÍNDICE

1. CONCEITUAÇÕES BÁSICAS ____________________________________________________________________ 4 1.1. Conceito de Rede Viária _________________________________________________________________________ 4 1.2. Conceito de Estrada ____________________________________________________________________________ 4 1.3. Classificação das Estradas _______________________________________________________________________ 4 1.4. Elementos do Projeto ___________________________________________________________________________ 4

1.4.1. Traçado __________________________________________________________________________________ 4 1.4.1.1. Traçado de Vale ________________________________________________________________________ 4 1.4.1.2. Traçado de Encosta ______________________________________________________________________ 5 1.4.1.3. Traçado de Planície _____________________________________________________________________ 5 1.4.1.4. Traçado de Montanha ____________________________________________________________________ 5

1.4.2. Eixo da Estrada ____________________________________________________________________________ 5 1.4.3. Greide ___________________________________________________________________________________ 5 1.4.4. Pista de Rolamento _________________________________________________________________________ 6 1.4.5. Corte ____________________________________________________________________________________ 6 1.4.6. Aterro____________________________________________________________________________________ 6

1.5. Seções Transversais ____________________________________________________________________________ 6 1.5.1. Seção em Corte ____________________________________________________________________________ 6 1.5.2. Seção em Aterro ___________________________________________________________________________ 7 1.5.3. Seção Mista _______________________________________________________________________________ 7

1.6. Curvas Verticais de Concordância _________________________________________________________________ 8 1.7. Curvas Horizontais de Concordância _______________________________________________________________ 8

1.7.1. Curva Simples _____________________________________________________________________________ 8 1.7.2. Curva Composta ___________________________________________________________________________ 8 1.7.3. Curva Reversa _____________________________________________________________________________ 9

1.8. Capacidade-Suporte do Solo em Estradas Florestais ___________________________________________________ 9 2. MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS _____________________________________________________________ 9

2.1. Trator de Esteira ______________________________________________________________________________ 10 2.2. Motoniveladora_______________________________________________________________________________ 11 2.3. Retroescavadeira e Pá-carregadeira _______________________________________________________________ 11 2.4. Pá-Carregadeira ______________________________________________________________________________ 11 2.5. Rolo Compactador ____________________________________________________________________________ 12 2.6. Moto-Scriper ________________________________________________________________________________ 12 2.7. Caminhão Transportador (Chata) _________________________________________________________________ 12

3. OBRAS DE INFRA-ESTRUTURA ___________________________________________________________ 12 3.1. Valetas Abertas _______________________________________________________________________________ 12 3.2. Drenos _____________________________________________________________________________________ 13 3.3. Bueiros _____________________________________________________________________________________ 13 3.4. Desaguadores ________________________________________________________________________________ 15 3.5. Pontes ______________________________________________________________________________________ 15 3.6. Pavimento ___________________________________________________________________________________ 13

3.6.1. Revestimento Primário _____________________________________________________________________ 17 3.6.2. Agulhamento _____________________________________________________________________________ 18 3.6.3. Mistura de Areia e Argila ___________________________________________________________________ 18

3.7. Reforço do Subleito ___________________________________________________________________________ 19 3.8. Estabilização de Cortes e Aterros _________________________________________________________________ 19

4. ETAPAS DO PROCESSO DE IMPLANTAÇÃO DE ESTRADAS ___________________________________ 20 4.1. Considerações Gerais __________________________________________________________________________ 20 4.2. Anteprojeto __________________________________________________________________________________ 21 4.3. Projeto _____________________________________________________________________________________ 22 4.4. Locação ____________________________________________________________________________________ 22 4.5. Construção da Estrada _________________________________________________________________________ 22

5. MANUTENÇÃO DA ESTRADA _____________________________________________________________ 23 5.1. Ondulações e Atoleiros _________________________________________________________________________ 24 5.2. Areiões e Espigão _____________________________________________________________________________ 25 5.3. Areiões de Baixada ____________________________________________________________________________ 25 5.4. Excesso de Pó ________________________________________________________________________________ 26 5.5. Pista Escorregadia ____________________________________________________________________________ 26

5.6. Rocha Aflorante ______________________________________________________________________________ 26 5.7. Costela de Vaca ______________________________________________________________________________ 26 5.8. Segregação Lateral ____________________________________________________________________________ 26 5.9. Buracos _____________________________________________________________________________________ 27 5.10. Erosões ____________________________________________________________________________________ 27

6. REDE RODOVIÁRIA FLORESTAL __________________________________________________________ 27 6.1. Classificação de Estradas Florestais _______________________________________________________________ 27

6.1.1. Estrada principal __________________________________________________________________________ 27 6.1.2. Estradas Secundarias _______________________________________________________________________ 28 6.1.3. Caminhos ________________________________________________________________________________ 28

6.2. Modelos de Traçados Geométricos _______________________________________________________________ 29

1. CONCEITUAÇÕES BÁSICAS

1.1. Conceito de Rede Viária

Rede viária é o conjunto de estradas construídas e mantidas através de um

planejamento detalhado com o objetivo de permitir a retirada da madeira do interior

dos talhões.

1.2. Conceito de Estrada

A estrada é uma faixa do terreno sistematizada para a circulação de veículos

automotores. Cada estrada possui características que dependem da sua utilização, da

localização, das condições do terreno, bem como dos próprios recursos financeiros

empregados. As estradas florestais são, geralmente, muito simples, estreitas, com

rampas definidas a partir da necessidade de menor movimentação de terra possível.

MACHADO (1994) afirma que apesar da importância das estradas florestais, a

sua construção não implica no uso de uma metodologia e instrumental de alta precisão

como aqueles comumente utilizados na construção das grandes rodovias. Afirma

ainda que as estradas florestais geralmente são construídas segundo o aspecto de

rapidez e baixo custo.

1.3. Classificação das Estradas

Quanto à intensidade de tráfego

- tráfego leve;

- tráfego médio;

- tráfego pesado.

Quanto ao revestimento

- estradas de terra;

- estradas cascalhadas;

- estradas calçadas.

1.4. Elementos do Projeto

Os elementos que geralmente constituem um projeto são:

1.4.1. Traçado

Segundo POLITANO (1989) os traçados das estradas podem ser dos seguintes

tipos:

1.4.1.1. Traçado de Vale

O percurso é estabelecido ao longo do vale, por uma de suas margens. Pode ser

próximo ao talvegue, como na posição mediana da encosta ou no topo ou divisor de

água. O inconveniente desse tipo de traçado é um possível alongamento do percurso,

no entanto, evita pontes, pontilhões e outras obras. O traçado pode ser considerado

ainda como sendo a demarcação no terreno da linha mestra da futura estrada florestal.

Quando do planejamento do traçado de uma estrada deve-se buscar atender as

seguintes regras básicas:

- o comprimento entre dois pontos deve ser o menor possível;

- as rampas devem apresentar inclinações com valores que podem ser aceitos

em função da utilização das estradas;

- a pavimentação deve ter resistência mecânica ao peso dos veículos mais

pesados;

- deve ser construída com o menor custo possível.

De um modo geral pode-se ter quatro tipos de traçado, quais sejam:

1.4.1.2. Traçado de Encosta

O percurso cruza os vales. Nesse caso, o percurso é mais curto, mas exige

maior movimentação de terra; as rampas são mais íngremes; cruza maior número de

rios; atravessa áreas com problemas de estabilidade e encarece a obra.

1.4.1.3. Traçado de Planície

O percurso é feito através de uma longa área plana. Para essa condição

específica, a obra deve ser feita em aterro e não deve possuir retas muito longas.

1.4.1.4. Traçado de Montanha

O percurso é feito mediante a transposição das montanhas, utilizando-se das

gargantas e adotando-se um greide rolante que consiste na construção de rampas

curtas íngremes e quase a totalidade do perfil é constituída por curvas verticais.

1.4.2. Eixo da Estrada

Materializa e define detalhadamente o percurso da estrada é a projeção

ortogonal da estrada.

1.4.3. Greide

Este é o elemento que define o perfil longitudinal da estrada. Este elemento nos

demonstra ao longo do traçado da estrada a configuração do terreno, quando há

elevações e depressões. O corte longitudinal é o demonstrativo da linha de nível do

terreno. Após traçarmos a linha da estrada, pode-se calcular a diferença entre as

linhas do terreno e da estrada. Estas diferenças nos permitirão determinar os volumes

de terra a serem movimentados. A figura 01 demonstra o greide de uma estrada.

1.4.4. Pista de Rolamento

Consiste na banda de rodagem por onde passam os pneus das composições de

veículos. A superfície da estrada é definida pela rugosidade existente na pista de

rolamento.

1.4.5. Corte

Chama-se corte quando da construção de da estrada, se faz necessário a

retirada de material de um ou ambos os lados, afim de formar o leito do mesmo

MALINOVSKI (1990).

1.4.6. Aterro

Chama-se aterro quando da construção da estrada, se faz necessário o

acréscimo de material para completar economicamente a base da estrada

MALINOVSKI (1990).

Figura 01 – Perfil longitudinal e greide de uma estrada

FONTE: POLITANO (1989)

1.5. Seções Transversais

Estes cortes nos demonstram o perfil transversal do terreno onde cruzará a

estrada. Deve-se considerar no traçado do perfil transversal da estrada a declividade

dos taludes, pois estes não devem ser íngremes. As seções transversais são de três

tipos:

1.5.1. Seção em Corte

Ocorre quando a estrada esta embutida no terreno, possui cristas de corte,

rampas, valetas, sargetas, acostamentos e pista. Pode-se observar na figura 02:

Figura 02 – Seção transversal em corte


1.5.2. Seção em Aterro

Possuí pé do aterro, rampas, acostamentos e pistas formados pelo aterro do

terreno. A figura 03 apresenta este tipo de seção.

Figura 03 – Seção transversal em aterro


1.5.3. Seção Mista

Apresenta a combinação de corte e aterro. A figura 04 apresenta este tipo de

seção.

Figura 04 – Seção transversal mista


1.6. Curvas Verticais de Concordância

São os arcos que ligam as rampas. Estas curvas tem raios de curvatura fixos e

variáveis. A figura 05 ilustra este tipo de curva de concordância.

Figura 05 – Curva circular simples


1.7. Curvas Horizontais de Concordância

São curvas que ligam tangentes com direções diferentes.

1.7.1. Curva Simples

São as que tem somente um raio e, assim sendo, formam uma única curva

(uniforme) entre as retas de direção. A figura 06 apresenta este tipo de curva.

Figura 06 – Curva simples


1.7.2. Curva Composta

São formadas por dois ou mais arcos de raios. A figura 07 apresenta este tipo de

curva.

Figura 07 – Curva composta


1.7.3. Curva Reversa

São curvas contínuas compostas por duas outras curvas cujos raios estão em

lados opostos a linha da estrada. A figura 08 apresenta este tipo de curva.

Figura 08 – Curva reversa


1.8. Capacidade-Suporte do Solo em Estradas Florest ais

O estudo da capacidade-suporte do solo auxilia na construção e, principalmente, na

manutenção das estradas florestais. A maior ou menor infiltração de água, bem como

a maior ou menor susceptibilidade à erosão afeta o sistema de drenagem, que, por

sua vez, proporcionará a necessidade de maior ou menor manutenção.

2. MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS

2.1. Trator de Esteira

Os tratores de esteira tem as mesmas funções de tração, levantamento e

acionamento de implementos que os tratores de pneu.

Vantagens:

- distribui melhor o seu peso no solo, diminuindo a compactação;

- derrapam menos quando tracionando implementos ou toras aumentando a

eficiência de tração;

- grande capacidade de tração;

- trabalham em terrenos de difícil trafegabilidade.

Desvantagens:

- manobrabilidade é lenta;

- material rodante tem grande custo de manutenção;

- investimento inicial alto;

- depreciação alta;

- grande dificuldade de operação.

O rendimento destes tratores depende da sua potência e da natureza das

operações a serem realizadas. Os equipamentos de proteção individual indispensáveis

são protetor auricular, capacete e sapato de segurança. Como acessórios os tratores

de esteira podem ter lâminas lisas, lâminas em “V”, lâminas cortadoras, lâminas

enleiradoras e guinchos.

Temos dois tipos básicos de lâminas: a bulldozer e a angledozer a bulldozer,

permite aumentar ou diminuir o ângulo de incidência da lâmina no solo; esta variação

é realizada por meio de cilindro hidráulico que é, apesar de elemento opcional,

característica da bulldozer. A seguir apresentamos um quadro comparativo entre estas

lâminas.

ANGLEDOZER BULLDOZER Não tem asa de retenção Tem asa de retenção Mais larga Mais estreita Mais baixa Mais alta Menos côncava Mais côncava

Menos robusta Muito robusta Não tem cilindro hidráulico para regulagem do ângulo vertical

Tem cilindro hidráulico para regulagem do ângulo vertical

Uso em condições boas e médias Uso em condições severas

2.2. Motoniveladora

Muito utilizada na construção de estradas, definindo os caimentos laterais e

drenagens, bem como para espalhamento de materiais.

Possibilitam ajustar os ângulos horizontais da lâmina e levantá-la e abaixá-la,

conforme a necessidade.

2.3. Retroescavadeira e Pá-carregadeira

É uma máquina de potência média, dotada de concha na parte traseira e pá na

dianteira.

A presença destes dois sistemas de carregamento permitem facilidades nas

operações de abertura de bueiros, redes de drenagem e demais obras de infra-

estrutura, também é muito utilizada no carregamento de caminhões. A pá-carregadeira

pode transportar um volume em torno de 700 litros (0,7m3) e a concha traseira um

volume de até 300 litros (0,3m3).

2.4. Pá-Carregadeira

Consiste em um trator com elevada potência dotado de uma caçamba para

carregamento e movimentação de materiais, muitos utilizam a retirada da caçamba

para colocarem garras para serem utlizadas na movimentação de toras.

Possui elevada capacidade de desagregamento e de levantamento de materiais.

2.5. Rolo Compactador

2.6. Moto-Scriper

2.7. Caminhão Transportador (Chata)

3. OBRAS DE INFRA-ESTRUTURA

As obras de infra-estrutura – comumente chamadas de obras de arte - como

valetas, bueiros, canais com manilhas perfuradas e pontes, tem por finalidade retirar

as águas recebidas das nascentes e da chuva. Um bom sistema de drenagem permite

a utilização da capacidade de carga total do solo.

3.1. Valetas Abertas

Constitui-se de uma vala lateral que escoa a água da estrada, conduzindo-a para

as saídas de água. Tem um custo inicial baixo; as obstruções são fáceis de verificar e

corrigir; proporciona o escoamento de um maior volume de água e a manutenção é

fácil.

As valetas, normalmente, terão um mínimo de 50cm de largura, 20cm de

profundidade e uma declividade mínima de 3%.

Possuí maiores gastos com manutenção, devido estas serem de manutenção

mais freqüentes.

Vantagens:

- custo inicial baixo;

- obstruções fáceis de verificar e corrigir (manutenção fácil);

- escoam um maior volume de água.

Desvantagens:

- maiores gastos de manutenção, devido a estas serem mais freqüentes;

A figura 16 mostra as a disposição das sarjetas e valetas.

Figura 09 – Disposição de valetas e sargetas


3.2. Drenos

Segundo POLITANO (1989) a drenagem tem por objetivo remover a água que

pode afetar a estabilidade da estrada, prejudicar o leito ou pavimento e causar erosão.

Estes drenos são usados lateralmente ou transversalmente à estrada. Podem ser

construídos com brita grossa, areia grossa, resíduos de telhas e tijolos, manilhas de

cimento perfuradas, bambus. Eles tem um alto custo de implantação e proporcionam

dificuldade de manutenção.

A drenagem visa baixar o nível do lençol freático quando ele estiver muito

próximo da superfície, pois o lençol freático alto afeta a infra-estrutura da estrada,

tornando o subleito mole e escorregadio, afundando com a passagem de veículos.

Tem-se as seguintes opções econômicas:

- dreno preenchido com aglomerados – a figura 10 apresenta este dreno.

Figura 10 – dreno com aglomerados


- dreno com manilha perfurada – A figura 11 apresenta este tipo de dreno.

Figura 11 – dreno com manilha


- dreno com bambú – A figura 12 apresenta este tipo de dreno.

Figura 12 – dreno com bambú


3.3. Bueiros

Consiste na construção de um túnel com tubos de concreto colocados

transversalmente à estrada e tem como finalidade permitir a passagem de água. As

sargetas laterais devem desembocar nos bueiros. Na extremidade de entrada de água

do bueiro deve-se procurar revestir as superfícies do solo com pedras e/ou madeiras

com a finalidade de proteger o bueiro contra a erosão. Na extremidade de saída da

água dos bueiros deve-se colocar pedras ou madeira para evitar que a água cause

erosão e derrube, paulatinamente, a cabeceira inferior do bueiro.

Deve-se observar, na construção de estradas florestais, que os bueiros nunca

devem ser construídos com tubos com diâmetro inferior a 40cm, pois tubos com

diâmetros inferiores impedem a realização de manutenção e são de fácil entupimento.

Figura 13 - Corte transversal de um bueiro em relação ao leito da estrada

FONTE: MALINOVSKI (1990)

3.4. Desaguadores

São canais que tem o mesmo objetivo dos bueiros, porém são construídos para

volumes de água menor, são normalmente construídos com madeiras roliça ou

serradas e ficam na superfície das estradas. São construídos, normalmente, com duas

toras colocadas paralelamente de modo que exista um espaço entre as duas por onde

passa a água, as toras (ou madeiras serradas) devem ser colocadas de modo que

fiquem no mesmo nível da superfície do leito da estrada.

FIGURA 14 - Representação de um desaguador construído com madeiras

roliças

FONTE: http://www.manejoflorestal.org/guia/pdf/guia_cap6.pdf

3.5. Pontes

Em córregos d’água onde não se pode construir bueiros deve-se construir

pontes. Nas estradas florestais se constrói, normalmente, pequenas pontes, estas são

dimensionadas de maneira empírica, com madeiras oriundas do próprio povoamento

florestal. Devem ser construídas a partir da construção de duas cabeceiras laterais aos

córregos (estas podem ser feitas com pedras ou madeira roliça). Normalmente se

coloca quatro toras ligando as duas cabeceiras, estas são colocadas duas a duas,

paralelamente a direção de tráfego (exatamente onde os rodados traseiros dos

caminhões irão passar). Acima destas quatro toras se coloca travessões (no sentido

da direção da água), estes podem ser confeccionados com madeira roliça ou serrada.

Acima destes travessões coloca-se ainda madeiras serradas no sentido da passagem

dos rodados dos caminhões. Pode-se colocar cascalho acima dos travessões.

Figura 15 - Ponte de madeira e tora em perfil longitudinal


3.6. Pavimento

Segundo POLITANO (1989) as estradas de pequeno porte possuem somente

um revestimento primário do leito, composto por material como cascalho, saibro

(mistura natural de argila e areia grossa) ou piçarra (argilito, folhelho, regolito de

rochas), o revestimento é realizado espalhando-se o material sobre o leito formando

uma camada de 15 a 25 cm, em seguida é realizada a compactação. Deve-se

observar que o leito deve ficar com uma inclinação lateral de 3 a 4 %. A figura 17

apresenta, esquematicamente, a pavimentação.

Figura 16 – Esquema básico de pavimentação


O objetivo da pavimentação é dar maior capacidade de suporte à estrada.

Segundo MACHADO (1983) a pressão dos pneus dos veículos é transmitida da

superfície, através de toda a estrutura, ao subsolo em forma cônica;

conseqüentemente, a unidade de pressão (kg/cm2) no subsolo diminuirá com o

aumento da espessura da estrutura colocada sobre ele. Segundo o mesmo autor a

principal função do pavimento colocado sobre o subsolo é distribuir os pesos atuantes

na superfície do subsolo. A unidade de pressão não é uniforme até a base do cone,

mas atinge seu máximo na área superior da estrutura, conforme mostra a figura 18.

Figura 17 - Relação entre a espessura da estrutura do pavimento e a unidade

de pressão sobre o solo

FONTE: MACHADO (1983)

Para melhoria das condições de rolamento e aderência no tráfego nas estradas

de terra, existem três tipos de tratamento primário:

3.6.1. Revestimento Primário

O revestimento primário é a operação que consiste em colocar uma camada

sobre o reforço do subleito ou diretamente sobre o subleito. Esta camada é obtida pela

compactação de uma mistura de material argiloso com material granular. A espessura

desta camada deve levar em conta a quantidade e tipo de tráfego, bem como as

condições de suporte do subleito, varia geralmente entre 10 e 20 cm.

O objetivo da adição de argila no material granular é o de atuar como ligante,

bem como regularizar a superfície final de rolamento. Normalmente o material argiloso

deve representar 20 a 30% da mistura total. O objetivo do uso do material granular é

aumentar o atrito da pista com as rodas dos veículos. A dimensão máxima ideal do

material granular é de 2,0 cm.

A mistura pode ser executada no trecho em obras, ou em qualquer pátio

adequado para tal operação. As operações para que a mistura atinja a necessária

homogeneidade são:

- secagem e destorroamento de argila;

- cálculo de proporções (em torno de 1 de argila para 2,5 de material granular);

- mistura com grade de disco, motoniveladora ou pá-carregadeira.

A execução do revestimento primário consiste das seguintes etapas:

- regularização e compactação do subleito ou camada de reforço;

- escarificação ("arranhamento") do leito;

- lançamento e espalhamento do material;

- umedecimento, ou secagem, se necessário (o solo não deve estar nem seco e

nem molhado).

- compactação;

- a execução de "caixa do leito" da estrada para evitar a perda do material nas

laterais é um procedimento que pode aumentar a duração do revestimento primário,

mas que, no entanto, eleva seu custo de implantação;

- no caso de sua execução, há necessidade de se prever saídas laterais de

forma a possibilitar o escoamento de água eventualmente infiltrada dentro da caixa.

3.6.2. Agulhamento

O agulhamento é a operação de compactação do material granular diretamente

no subleito da estrada se este for argiloso, ou sobre uma camada argilosa colocada

sobre o subleito. O agulhamento não proporciona a mesma durabilidade e qualidade

que o revestimento primário, sendo indicado em situações onde o revestimento

primário seja de alto custo, em estradas com baixo volume de tráfego ou de difíceis

condições para execução do revestimento primário.

A execução do agulhamento deve seguir os seguintes passos:

- regularização da pista;

- escarificação do subleito ou lançamento de camada de argila;

- lançamento e espalhamento do material granular;

- revolvimento conjunto dos materiais;

- umedecimento ou secagem, quando necessário;

- compactação.

3.6.3. Mistura de Areia e Argila

Esta mistura é utilizada principalmente quando o subleito é arenoso provocando

freqüentemente o problema de "areião" (camada de areia que se forma na superfície

da estrada e que quando sêca dificulta o tráfego). Neste caso a adição de cerca de

30% de argila propicia a formação de uma camada de boa qualidade como pista de

rolamento.

A execução da mistura deve seguir os seguintes passos:

- regularização;

- lançamento e espalhamento de argila sêca e destorroada obter a relação 1:2,5

(argila : areia);

- mistura com grade de disco;

- umedecimento;

- compactação.

3.7. Reforço do Subleito

Quando a estrada se desenvolve sobre um subleito com baixa capacidade de

suporte, é necessária a execução de uma camada de reforço. Normalmente esta

camada deve ter cerca de 20 cm já compactada, podendo ser utilizados materiais

granulares grosseiros e mesmo materiais argilosos.

A execução do reforço do subleito deve seguir os seguintes passos:

- regularização do subleito;

- lançamento e espalhamento do reforço;

- umedecimento ou secagem, quando necessário;

- compactação.

3.8. Estabilização de Cortes e Aterros

Na construção de uma estrada, para manter-se uma certa inclinação faz-se

necessário a existência de cortes e aterros, estes que resultam em taludes que devem

ser estabilizados. A inclinação deste talude está diretamente relacionada com o tipo de

solo encontrado no local (MALINOVSKI, 1990).

É fundamental a estabilização destes cortes e aterros para que, assim, se

reduza os riscos de erosão. Esta estabilização pode ser feita simplesmente com a

revegetalização dos cortes ou aterros, sendo com espécies gramíneas como

braquiária e capim-limão para cortes e arbustos com raízes superficiais e pivotantes

para aterros, ou em casos mais específicos deverá ser feito outro tipo de contensão

como construção de gabiões com pedras, fazer estaqueamento com madeiras, etc.

Figura 18 - Representação esquemática de exemplos de fixação de taludes com

o uso de madeira, pedras, plantas, etc.


4. ETAPAS DO PROCESSO DE IMPLANTAÇÃO DE ESTRADAS

O planejamento das estradas florestais deve partir do princípio que estas serão

usadas por caminhões com grande capacidade de carga e, portanto, devem ser

dimensionadas para tanto. O primeiro passo a ser realizado no planejamento das

estradas florestais é a observação da planta planialtimétrica do terreno. Deve-se

observar o perímetro, curvas de nível, córregos d’água e estradas já existentes.

4.1. Considerações Gerais

O traçado da estrada principal deve ser planejado ligando-se a entrada principal

da propriedade, passando pelos pontos obrigatórios e chegando as extremidades do

perímetro. Deve-se evitar principalmente:

- cruzar desnecessariamente os córregos d’água;

- cruzar desnecessariamente por terrenos pantanosos;

- cruzar desnecessariamente por rochedos;

- formar subidas íngremes na saída da madeira (caminhões carregados);

- evitar, ao máximo, passar por áreas de vegetação nativa.

Os traçados das estradas secundárias devem após implantadas, possibilitar o

acesso de caminhões aos pontos de carregamento dos talhões, normalmente estas

estradas circundam os talhões.

Após traçar-se as estradas em planta deve-se marcar estas no campo. Nesta

fase também deve-se observar o tipo de solo em que se está trabalhando, sua

capacidade de carga e tipo de material, também deve-se observar as declividades

existentes (tanto transversal como longitudinal) pois de acordo com estas ter-se-á

mais ou menos problemas com erosão.

Deve-se procurar construir as estradas seguindo os seguintes quesitos:

- as rampas não devem ser acentuadas e se o forem não devem ser longas;

- não deve-se traçar curvas fechadas, quando estas forem imprescindíveis deve-

se evitar a ocorrência destas com freqüência;

- deve-se evitar cruzamentos, quando estes forem imprescindíveis, deve-se

proporcionar boa visibilidade aos motoristas. A visibilidade deve ser um fator de

extrema prioridade ao planejador, este deve buscar fornecer o máximo de

visibilidade aos motoristas;

- os cortes e aterros devem ser minimizados para poder-se diminuir a

movimentação de solo e por conseqüência os custos de construção das

estradas;

- deve-se observar as condições de drenagem, dela depende a durabilidade da

estrada;

- em terrenos planos deve-se procurar, sempre, construir as estradas com uma

certa declividade lateral mínima para permitir a drenagem. Nestes terrenos deve-

se observar a possibilidade da ocorrência de enchentes, se houver esta

possibilidade as estradas devem ser construídas de forma a não serem atingidas

por estas.

4.2. Anteprojeto

Tem como função definir através de critérios sócio-econômico-ambiental o

melhor traçado. Consta de dois tipos de levantamento:

- Levantamento de reconhecimento – busca identificar o melhor traçado e

utiliza, plantas planialtimétricas e/ou imagens áreas. É executado através do

levantamento de uma faixa ampla do terreno onde se supõe o mais viável para

passar o traçado. Aqui também é realizada uma previsão básica de custo.

- Levantamento de exploração – é realizado através de caminhamento de

campo e constitui-se do estaqueamento do traçado provisório, visa também

caracterizar uma faixa lateral onde identifica-se o que existe na faixa de

exploração (rios, rochas, estradas, caminhos, tipo de vegetação, etc...). Este

levantamento possibilita a definição definitiva do traçado da estrada.

4.3. Projeto

O projeto de implantação de estrada é constituído, normalmente, por:

- projeto geométrico – é constituído pela planta da estrada e pelo perfil

longitudinal. Na planta são estabelecidas as retas, curvas, cruzamentos, baias,

etc... Nos perfis são definidas as rampas e curvas verticais;

- projeto de infra-estrutura – apresenta as seções transversais de corte, aterro e

mistas, bem como, as obras de arte (pontes, bueiros, sarjetas, valetas,

desaguadores, drenos, etc...);

- projeto de pavimentação – aqui é estabelecido o tipo de pavimento da estrada,

as camadas com suas respectivas espessuras e necessidade de

compactação;

- projeto de revegetalização do entorno – aqui apresenta-se os métodos para

realizar a revegetalização dos taludes, aterros, áreas de deposição e retirada

de material, etc...

- projeto de conservação – define os métodos operacionais para a manutenção

da estrada;

- projeto físico-financeiro – define o calendário de execução com os respectivos

custos de cada etapa da obra.

4.4. Locação

Constitui-se da locação do projeto geométrico no campo, é realizado por

estaqueamento do perfil e das seções transversais, esta etapa deve permitir a

construção da estrada. Normalmente é necessário o apoio de serviços topográficos

para a execução desta etapa da construção de estradas florestais.

4.5. Construção da Estrada

É muito difícil definir a seqüência temporal de construção de uma estrada,

portanto, apresenta-se a seqüência a seguir apenas como diretriz geral, qual seja:

- a primeira atividade a ser realizada é a limpeza da vegetação (quando

existente);

- a segunda atividade a ser realizada é, normalmente, a construção dos bueiros

e pontes;

- logo após dá-se o início a terraplenagem, onde são executados os cortes e

aterros com a finalidade de materializar a infra-estrutura da estrada;

- quando for o caso é executada a pavimentação, que é iniciada pela

regularização do leito, compactação do leito e finalmente é colocada a camada

de material rochoso ao mesmo tempo que é compactada;

- após são construídas as sargetas, valetas e desaguadores;

- a última das etapas constituí-se do revestimento do entorno.

5. MANUTENÇÃO DA ESTRADA

O tráfego intenso e pesado, os fatores climáticos e, em muitos casos, a

freqüência de uso causam grandes dificuldades na conservação das estradas de

acordo com as especificações de construção, para conservar estas deve-se realizar

manutenções periódicas nestas estradas.

Deve-se verificar o estado das obras de drenagem, o leito da estrada e os

taludes, após estas revisões deve-se realizar as manutenções para que permaneçam

em condições de trafegabilidade (secos, não desmoronados, sem buracos, etc...).

Deve-se observar a necessidade de manter a estrada “aberta”, ou seja, deve-se

evitar que a estrada fique coberta por vegetação, pois em épocas de chuva, esta

estrada demora a secar, prejudicando o seu uso. Assim sendo, é necessário que as

laterais das estradas possibilitem a entrada de luz na mesma, estas faixas sem

vegetação chamam-se faixas de insolação. A largura da faixa está relacionada com o

posicionamento da estrada em relação ao sol (MALINOVSKI, 1990); deve-se observar

a insolação normal da área, quanto menor ela for, maior deverá ser a faixa de

insolação. Normalmente, esta faixa deve ter no máximo uma vez e meia (1,5) a altura

das árvores que estejam na lateral da estrada.

Figura 19 - Variação da largura da faixa de insolação em relação à direção do

sol.


Salienta-se que no caso de estradas encaixadas no terreno tornando impossível

a execução das sangras, há necessidade de se diminuir a velocidade e dissipar a

energia da água até a sangra ou bueiro mais próximo, o que se faz com pequenas

barragens de estacas e pedra, escadas ou caixas de dissipação. Quanto menor for o

espaço entre os dissipadores mais eficiente será o sistema. Outra alternativa para

solucionar o problema de erosão em trechos encaixados consiste em levantar o leito

da estrada de forma a possibilitar a implantação de sangras. Para isto, a operação

mais prática e econômica consiste no preenchimento do corte da estrada

aproveitando-se o material originado do abatimento dos taludes laterais, utilizando-se

preferencialmente um trator de esteira. No caso de cortes encaixados e muito largos, o

volume necessário par erguer o leito seria muito grande, devendo-se, neste caso,

adotar-se dissipadores de energia, caixas de infiltração ou acumulação.

Os problemas mais comuns que ocorrem em uma estrada de terra tem como

causas principais:

- a falta de capacidade de suporte do subleito;

- a falta de conservação da superfície de rolamento;

- a deficiência do sistema de drenagem.

5.1. Ondulações e Atoleiros

Problema: Falta de capacidade de suporte do subleito e ausência ou deficiência do

sistema de drenagem.

Solução: Para estes problemas deve se iniciar com a retirada de água acumulada no

local através de valetas e sangras. Em seguida, coloca-se uma camada de reforço.

Sobre, esta executa-se o revestimento primário ou então o agulhamento.

Os atoleiros em muitos casos também são formados devido à presença de água do

lençol subterrâneo no leito da estrada. Neste caso não envolve necessariamente

camada de reforço e revestimento primário, sendo problema resolvido através da

execução de dreno profundo. A profundidade do dreno é de cerca de 1,5m e o

comprimento depende da extensão do trecho problemático.

Execução do Dreno Profundo

• abrir uma valeta na borda da estrada acompanhando a mina d´água com

declividade mínima de 1%;

• encher o fundo da valeta com uma camada de 20 cm de cascalho limpo;

• colocar no centro da valeta uma linha de tubos perfurados com diâmetro de 20 a

25 cm ou um feixe de bambu com diâmetro de 30 a 40 cm;

• preencher os espaços e recobrir os tubos ou feixe de bambu com mais 20 cm de

cascalho limpo;

• colocar sobre o cascalho uma camada de capim ou sacos plásticos;

• sobre esta camada colocar outra de argila compactada (20 cm) para fechar o

dreno;

• completar o reaterro com solo compactado;

• dar saída lateral para a água colhida pelo dreno.

5.2. Areiões e Espigão

Problema: em regiões de solos arenoso, onde é muito pequena ou inexistente a ação

do componente ligante (argila), é comum a formação de "areiões", pela ação

combinada do tráfego e da lavagem do material pela água de chuva. São trechos por

vezes bastante extensos, onde a plataforma é destinada por uma camada de areia

solta que, em tempo seco, torna-se um sério problema para a continuidade e

segurança do tráfego.

Solução: mistura de argila com a areia do leito na proporção de 1: 2,5 (Argila : Areia)

5.3. Areiões de Baixada

Problema: em regiões de solo arenoso é também comum a formação de areiões em

trechos de baixada. Para a formação destes areiões a maior colaboração é a da areia

trazida por água proveniente dos trechos altos adjacentes.

Solução: idêntica à do areião de espigão. Neste caso é fundamental o combate á

erosão dos trechos altos, caso contrário novas camadas de areia se acumularão sobre

o trecho de baixada.

5.4. Excesso de Pó

Problema: Nuvens de poeira na época de sêca, colocando em risco a segurança do

tráfego e reduzindo a vida útil dos motores dos veículos.

Solução: Para solucionar este problema pode-se realizar um revestimento primário

com material selante. No caso dos solos finos siltosos este problema se agrava, pois a

formação de poeira é mais intensa e a capacidade de suporte deste material é baixa.

Neste caso, além do revestimento primário, é necessário o reforço do subleito.

5.5. Pista Escorregadia

Problema: trechos muito argilosos quando molhados ficam escorregadios,

praticamente sem aderência aos veículos, levando riscos ao tráfego, ou até

impossibilitando sua continuidade quando o fenômeno ocorre em rampas.

Solução: se a capacidade de suporte for boa, a solução pode ser feita com

agulhamento de material granular diretamente sobre o leito.

5.6. Rocha Aflorante

Problema: em regiões onde a camada de solo é pouco espessa ou onde ocorrer

grande quantidade de blocos disseminados no solo, a ação de processos erosivos ou

a constante patrolagem podem expor o leito rochoso.

Solução: corrige-se com uma camada de revestimento primário de cobertura.

5.7. Costela de Vaca

Problema: este problema surge principalmente onde o leito foi cascalhado com

material granular de dimensões em geral entre 5 a 10 mm sem ligante. O tráfego vai

acumulando o material em ondulações transversais à estrada, causando violente

trepidação nos veículos.

Solução: neste problema é feita com a substituição do material granular superficial por

revestimento primário ou material agulhado no leito se este for argiloso.

5.8. Segregação Lateral

Problema: o material granular de qualquer dimensão, superficial, sem ligante é

lançado pelo tráfego para as laterais da estrada.

Solução: fazer a mistura do material existente com material ligante, substituição por

revestimento primário ou execução de agulhamento.

5.9. Buracos

Problema: a formação de buracos se dá pela contínua expulsão de partículas sólidas

do leito, quando da passagem de veículos sobre um local onde há empoçamento de

água. Ou seja, o aparecimento de buracos é um sintoma de um plataforma mal

drenada (provavelmente sem abaulamento transversal).

Solução: o tratamento deve começar pela drenagem das águas da plataforma através

do abaulamento transversal, valetas e sangras. Os buracos isolados devem, em

seguida, ser tapados.

5.10. Erosões

Problema: As erosões tem como causa a falta ou deficiência de um sistema de

drenagem adequado. Elas surgem inicialmente na forma de sulcos onde os solos tem

baixa resistência a erosão e, sob a ação de enxurradas, evoluem para grandes

valetas.

Solução: o combate a erosão se dá através de implantação de um eficiente sistema de

drenagem, o qual deve buscar os seguintes objetivos:

- evitar que as águas corram ou empocem sobre a pista, canaletas de crista, bueiros,

passagens livres etc.

- retirar o máximo possível da água do rolamento da estrada, executando o

abaulamento transversal com declividade em torno de 3%, proteger o sistema de

drenagem (valetas laterais).

6. REDE RODOVIÁRIA FLORESTAL

6.1. Classificação de Estradas Florestais

O planejamento da rede de estradas florestais deve ser realizado considerando-

se os seguintes tipos de estradas:

A rede viária florestal é o conjunto de estradas e caminhos que viabilizam o

transporte de madeira no interior da floresta (nativa e/ou reflorestamento), uma rede

viária é constituída de estradas principais, secundárias e caminhos.

6.1.1. Estrada principal

A estrada principal é a estrada eleita no planejamento para ser o corredor de

transporte por onde vai passar a maior parte da madeira extraída da área em

referência, também deverá servir para a extração em dias de chuva. Esta estrada terá

um tratamento especial para permitir tráfego em qualquer condição de tempo.

Estradas principais: utilizadas como estradas mestras, ou seja, estradas que tem

por objetivo dar acesso a todos os talhões do povoamento. Este tipo de estrada deve

possuir um bom padrão de construção. Segundo MACHADO (1984) a estrada principal

deve ter um greide máximo de 8% favorável ou adverso, aceitando-se até 10% a uma

distância máxima de 150 metros e a largura deve ser superior a 6 metros.

6.1.2. Estradas Secundarias

Estas são ramificações da estrada principal e por onde passará uma quantidade

menor de madeira, por isso terão padrões de construção compatíveis com seu uso,

normalmente uma estrada de menor custo e para se trabalhar em dias de tempo bom.

Estradas secundárias: estradas que são planejadas com o objetivo de

proporcionar acesso aos talhões e dependem das condições climáticas para serem

trafegáveis. Segundo MACHADO (1984) o greide máximo permissível é 12% favorável

ou adverso, aceitando-se até 15% no sentido favorável a uma distância máxima de

150 metros. Geralmente possui alargamentos e largura variando entre 3,5 e 4,8

metros.

6.1.3. Caminhos

Este tipo de estrada serve somente para a retirada da madeira de um

determinado ponto, é uma ramificação da secundária, normalmente é uma estrada

considerada temporária.

São estradas que dão acesso ao interior do talhão, normalmente não são

estradas permanentes, são utilizadas para as mais diversas operações de extração.

MACHADO (1984) afirma que o greide máximo favorável é de 18% e adverso 12 %,

estas estradas não possuem nenhum preparo de solo e praticamente não tem rede de

drenagem. A largura da estrada varia de 3,00 a 4,00 metros. A figura abaixo

demonstra a estrutura de interligação destas estradas florestais:

Figura 20 – Categorias de estradas florestais

FONTE: MACHADO (1984)

6.2. Modelos de Traçados Geométricos

Segundo MACHADO & MALINOVSKI (1986) não existe um modelo de traçado

geométrico padronizado para cada condição de terreno, dado à grande variação

existente com relação ao padrão, tipo e densidade da rede rodoviária florestal. Na

verdade, o que se pode mostrar são algumas experiências e seus resultados em

determinadas condições topográficas específicas.

a) Terreno plano – geralmente, o traçado é simétrico e paralelo, sendo a mais comum

a forma retangular, conforme mostra a figura 20.

Figura 21 – Delineamento do traçado geométrico de estradas florestais em

terrenos planos

FONTE: MACHADO & MALINOVSKI (1986)

b) Terreno plano e montanhoso (Estradas de Vale) – representa o traçado em apenas

um lado do vale, conforme figuras 22, 23 e 24.

Figura 22 – Traçado geométrico de estradas florestais de vale paralela a

encosta


Figura 23: Delineamento de traçado geométrico de estradas florestais de vale

com curvas reversa de encosta.


Figura 24 – Delineamento de traçado geométrico de estradas florestais de

vale com curva reversa de vale


c) Terreno plano e montanhoso (Estrada de Encosta) – são constituídas de vários

degraus, de modo a sub-dividirem as encostas mais longas. A figura 25 demonstra

este tipo de estrada.

Figura 25 – Delineamento de traçado geométrico de estradas florestais

diagonal de encosta


d) Terreno plano e montanhoso (Estrada em Montanhas) – são em forma de

serpentina ou circular. As figura 26, 27 e 28 demonstram estes tipo de estrada.

Figura 26 – Delineamento de traçado de estradas florestais no sistema

serpentina


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