Mod. 5 bases e sub-bases

TT 051 – PAVIMENTAÇÃO

Eng. Mário Henrique Furtado Andrade

BASES

SUB-BASES

ESCOPO

1. Classificação

2. Camadas estabilizadas

granulometricamente

3. Camadas Flexíveis

4. Camadas Rígidas

BASES / SUB-BASES

TT

05

1 -

PA

VIM

EN

TA

ÇÃ

O

5

BASES E SUB-BASES / 3

Camadas constituídas por:

– Materiais estabilizados granulometricamente

– Materiais estabilizados com aditivos

Principal finalidade:

– Resistir e distribuir esforços verticais

BASES / SUB-BASES

DEFINIÇÕES


(a) Flexíveis

– Camadas estabilizadas granulometricamente

– Camadas estabilizadas com asfalto

(b) Rígidos

– Camadas estabilizadas com cimento

– Camadas estabilizadas com cal

BASES / SUB-BASES

CLASSIFICAÇÃO


Materiais de Camadas de Pavimento

Os materiais de base, de sub-base e do reforço do subleito são

classificados segundo sua natureza e seu comportamento aos

esforços:

Materiais granulares e solos

Trabalham principalmente aos esforços de compressão. Os solos com fração

de finos (silte + argila) exibem coesão, mas resistem fracamente à tração

Materiais com adição de asfalto

Materiais que possuem suas partículas de agregados ou de solo unidas por

ligantes asfálticos que conferem aumento de resistência à compressão e à

tração com relação ao material de origem

Materiais cimentados ou estabilizados quimicamente

Materiais que recebem a adição de cimento, cal ou estabilizantes que

aumentem expressivamente a coesão e a rigidez em relação ao material de

origem, aumentando a resistência à compressão e à tração


BASES / SUB-BASES

CLASSIFICAÇÃO - FLEXÍVEIS

ESTABILIZAÇÃO

GRANULOMETRICA

Solo estabilizado granulometricamente (SEG)

Brita graduada simples (BGS)

Brita corrida (BC)

Solo-brita (SB)

Solo arenoso fino laterítico (SAFL)

ESTABILIZAÇÃO

COM ASFALTO

Solo-Betume (S.Bet)

Macadame betuminoso (MB)

TIPO MACADAME Macadame hidráulico (MH)

Macadame seco (MS)


BASES / SUB-BASES

CLASSIFICAÇÃO - RÍGIDOS

ESTABILIZAÇÃO

COM CIMENTO

Brita graduada e tratada com cimento (BGTC)

Concreto compactado com rolo (CCR)

Solo cimento (S.Cim)

ESTABILIZAÇÃO

COM CAL Solo Cal (S.Cal)


DEFINIÇÃO

Camada de material constituído por solo, mistura de

vários tipos de solos, mistura de solo e materiais pétreos

ou produtos totais de britagem que atendem

determinadas faixas granulométricas e demais

parâmetros preconizados nas especificações.

BASES / SUB-BASES

CAMADAS ESTABILIZADAS GRANULOMETRICAMENTE


MATERIAIS / ESPECIFICAÇÕES

SUB-BASE

ISC 30% intermediária

modificada

Expansão 0,5%

max 2”

IG = 0

BASES / SUB-BASES



MATERIAIS / ESPECIFICAÇÕES

BASE

% Material PASSA 200 2/3 Material PASSA 40

Material RETIDO 10 – Abrasão 55%

LL 25% IP 6%

ISC N 5 x 106 – 60% intermediária

modificada

N 5 x 106 – 80%

BASES / SUB-BASES



BASES / SUB-BASES

FAIXAS GRANULOMÉTRICAS


I II III IV

2” 100 100 - -

1” - 75-90 100 100

3/8” 30-65 40-75 50-85 60-100

4 25-55 30-60 36-65 50-85

10 15-40 20-45 25-50 40-70

40 8-20 15-30 15-30 25-45

200 2-8 5-15 5-15 5-20


EQUIPAMENTOS

Extração: Trator de esteira (TE), Carregador frontal (CF)

Britagem: Conjunto de britagem

Usinagem: Usina de solos (U.S)

Transporte: Caminhão basculante (CB)

Pista: Motoniveladora (MN), Distribuidor de Agregados

(DA), Rolo compactador (RC), Caminhão pipa (CP),

Grade de disco (GD), Pulvimisturador (PM)

BASES / SUB-BASES



TRANSPORTE

BASES / SUB-BASES

CAMADAS ESTABILIZADAS

GRANULOMETRICAMENTE


EQUIPAMENTOS

BASES / SUB-BASES


GRANULOMETRICAMENTE


EQUIPAMENTOS


GRANULOMETRICAMENTE

BASES / SUB-BASES


Alguns equipamentos usados na construção das

camadas de base e sub-base


Alguns equipamentos usados na construção das camadas de base e sub-base

Rolo pé de carneiro


Alguns equipamentos usados na construção das camadas de base e sub-base

Rolo Liso Vibratório


Alguns equipamentos usados na construção das camadas de solo

Rolo de Pneus


EXECUÇÃO

Transporte (jazida, usina) – CB

Mistura (prévia, pista)

Esparrame (espessura de 15 a 20 cm) – MN, DA

Homogeneização – MN e GD (ação combinada)

DM (material fino)

Regularização da camada solta (segregação)

BASES / SUB-BASES



BASES / SUB-BASES CEG - EXECUÇÃO






EXECUÇÃO

Compressão

– Rolo pé-de-carneiro (estático ou vibratório)

– Rolo liso vibratório

– Rolo pneumático

– Regularização final (corte)

BASES / SUB-BASES







OBSERVAÇÕES

Distribuição granulométrica contínua, bem graduada

(curva de Talbot)

Bases de pavimentos recomendam-se faixas A e B

Solos preparados em usina mais recomendados

menor homogeneidade

BASES / SUB-BASES



DISTRIBUIÇÃO DO MATERIAL

es = espessura do material solto

ec = espessura prevista no projeto (após a compactação)

s = densidade do material solto

c = densidade prevista no projeto

BASES / SUB-BASES CAMADAS ESTABILIZADAS GRANULOMETRICAMENTE



O peso de material por unidade de área, não varia.

BASES / SUB-BASES


cδ.ce=sδ.ce=m

sδ

cδ.ce=se



O volume do material solto importado será:

Vs = volume do solo solto

B = largura da pista

L = extensão do trecho

BASES / SUB-BASES




N.º de viagens necessária (N)

q = capacidade de cada caminhão

Espaçamento para descarga de caminhões (d):

BASES / SUB-BASES


q

sVN =

N

Ld =


Brita Graduada Simples

Materiais componentes:

brita graduada simples (faixa especificada)

água

Graduação: bem-graduados, com diâmetro nominal de no

máximo 38mm. Mais usuais com diâmetros nominais menores

(25,0mm ou 19,0mm)

Poucos finos passantes na peneira 200 (0,075mm): em geral

entre 3 e 9%

Índice de Suporte Califórnia em geral maior que 60%. Para

vias de tráfego médio, pesado ou muito pesado (N≥106

repetições do eixo padrão de 80kN), o ISC deve ser superior a

80%. Expansão nula ou muito baixa

Módulo de Resiliência em geral entre 100 e 400MPa



Frações de agregados dosados e homogeneizados

com água em usina

Transportada por caminhões basculantes

A distribuição do material é feita preferencialmente

por vibroacabadora, embora possa ser realizada por

motoniveladora

A compactação é feita por rolos de pneus e/ou lisos,

com vibração ou não, seguida de pneus; deve ser

realizada logo após espalhamento

Quando é base de pavimento, emprega-se uma

imprimação impermeabilizante de asfalto diluído tipo

CM30 ou outro material com as mesmas atribuições


Brita graduada simples

(sigla: BGS)


Bica corrida

(material granular

similar à BGS, com

menor controle de

graduação)


Solo-Agregado (Solo-brita)


agregados (brita, seixo, laterita, cascalho, areia, escória etc.)

solo

água

Em geral, misturas de solo:agregado na proporção de

20%:80%, 30%:70% ou até 50%:50% em peso.

O solo deve ser de comportamento laterítico L na

classificação de Nogami e Villibor

O Módulo de Resiliência destas misturas dependem da

porcentagem de cada componente. Variam de 100 a 500

MPa em geral.


Solo-Agregado

Materiais podem ser misturados em usinas, ou em pista

com pá carregadeira, e homogeneizados com arados ou

grade de discos.

Compactados por rolo liso ou pé-de-carneiro, dependendo

do tipo de solo e de sua porcentagem na mistura.

Pilhas de britas para

serem adicionadas a

solo em pista


Solo-Agregado

Mistura em pista

Solo-areia Solo-brita Foto: Paulo Serra


Solo-Agregado

Base de solo-brita

tipo (c)


Solo Arenoso Fino Laterítico


solo natural de classificação L (comportamento laterítico) na

classificação MCT (Nogami e Villibor, 1981);

água.

Solo é distribuído, acrescentada água com caminhão pipa, se

necessário, destorroado com grade de discos e homogeneizado; em

seguida compactado com rolo pé-de-carneiro, liso ou pneumáticos,

dependendo do tipo de material. Se umidade for elevada, aguarda-

se a perda de umidade, e usa-se grade de discos para

homogeneizar e compacta-se em seguida.

Índice de Suporte Califórnia muito variável e dependente do tipo de

graduação.

Módulo de Resiliência varia geralmente em torno de 100 a 500 MPa.



Camadas compactadas de solos

Lateríticos:

perda de umidade causa

trincamento

Quanto mais argiloso,

camadas mais trincadas

LA’ LG’

LA

Fotos: Douglas Villibor


Outros Materiais Granulares

Rachão são

agregados de

grande dimensão

empregados

principalmente

como recurso de

aumento da

capacidade de

suporte de

subleitos.

Rachão



Os agregados reciclados de

resíduo sólido de construção

civil são materiais resultantes

da seleção e britagem de

“entulho” da construção e

demolição. Podem ser

empregados como camada

de reforço do subleito, sub-

base e em algumas situações

como base de pavimentos.

Agregados reciclados



Escória são resíduos da

fabricação do ferro

(escória de alto-forno) ou

do aço (escória de

aciaria). Podem ser

empregados como

agregados, sendo que as

de aciaria podem ser

expansivas, dependendo

do tempo de estocagem

deste materiais. Escória de aciaria


Macadame Hidráulico


agregado graúdo

agregado miúdo (material de enchimento)

água

Agregados graúdos nominais de grande dimensão: 100, 75 ou

63mm. Escolha depende da espessura da camada.

Um dos materiais tradicionais da construção rodoviária

brasileira, que foi substituído por materiais granulares de maior

eficiência construtiva como a Brita Graduada Simples a partir

da década de 60. Ainda utilizado em obras de menor porte e

em obras municipais onde não há usinas para as BGS.



Materiais distribuídos em pista, sendo depositados os

agregados graúdos em primeiro lugar, seguidos de

compactação ou compressão por rolo liso.

Preenchimento dos vazios pelos agregados miúdos,

seguido de compressão.

Preenchimento dos vazios restantes pelos agregados

miúdos com auxílio de água, seguido de compressão.

Os agregados miúdos e a água se infiltram nos vazios

e travam o esqueleto sólido.


BASES / SUB-BASES

MACADAME HIDRÁULICO



Distribuição da primeira camada

Foto: Job S. Nogami


BASES / SUB-BASES



BASES / SUB-BASES



Macadame Seco

Materiais similares ao macadame hidráulico,

porém sem o uso da água.


Materiais com adição de asfalto

Solo-asfalto

Macadame betuminoso

Base asfáltica de elevado módulo

- Solo-asfalto ou solo-emulsão é um recurso pouco utilizado no Brasil. Pode

ser misturado em usina ou pista. Em geral empregado como base de vias de

baixo-volume de tráfego.

O Macadame Betuminoso é mais empregado em obras municipais, servindo

como revestimento asfáltico em geral, passando a constituir base após

recebimento de camada de revestimento asfáltico. É uma base feita em pista,

com adição de ligante asfáltico diretamente nos agregados.

As bases asfálticas de elevado módulo são muito empregadas para tráfego

pesado na Europa e recentemente nos Estados Unidos. São bases com

graduação muito bem-graduada e uso de ligante asfáltico duro, resultando em

módulo de resiliência elevado.


Solo -asfalto

Base de pavimento de solo- emulsão após mais de 20 anos de uso, revestido de TS estrada estadual RJ


Materiais Cimentados ou rígidos ou estabilizados quimicamente

Brita graduada tratada com cimento

Solo-cimento

Solo-cal

Solo-cal-cimento

Solo-brita com cimento

Concreto rolado (concreto compactado a rolo)


Brita Graduada Tratada com Cimento


brita graduada simples (faixa especificada)

cimento: 3 a 5% em relação ao peso seco

água

Dosados e homogeneizados em usina.

A distribuição do material é feita preferencialmente por

vibroacabadora.

A compactação é feita por rolos liso, com vibração ou não,

seguida de pneus; deve ser realizada logo após espalhamento.

Cura com pintura de asfalto diluído tipo CM30 (tem-se

preferencialmente substituído por emulsão RR).

Módulo de Resiliência entre 6.000 a 12.000 MPa


Brita graduada tratada

com cimento (BGTC) Brita graduada

simples (BGS)


Brita Graduada Tratada com Cimento

BGTC

BGS

Revestimento asfáltico


Pavimento “invertido” semi-rígido


Solo-Cimento


solo (de preferência mais arenoso tipo A2 ou solo com fração de

finos passantes na peneira 200 menor que 35%)

cimento: em geral superior a 5% em relação ao peso seco

Água

Dosados e homogeneizados preferencialmente em usina ou

em pista.

A distribuição do material é feita por distribuidor de agregados

(espessura e largura adequadas).

A compactação é feita por rolos pé-de-carneiro ou lisos,

devendo ser realizada logo após espalhamento devido à

rapidez de reação de hidratação do cimento.

Em geral são necessárias duas semanas de cura antes da

camada ser sujeita ao tráfego.


Solo-Cimento

Solo-cimento


SOLO

CIMENTO

BASES / SUB-BASES


SOLO CIMENTO

BASES / SUB-BASES


SOLO CIMENTO

BASES / SUB-BASES


SOLO CIMENTO

BASES / SUB-BASES


SOLO CIMENTO

BASES / SUB-BASES


SOLO CIMENTO

BASES / SUB-BASES


Solo-Cal


solo areno-argiloso ou silto-argiloso, de preferência

cal hidratada: em geral superior a 4% em relação ao peso seco

água

Solos argilosos são tratados com cal para melhorar sua

trabalhabilidade.

Dosados e homogeneizados em usina, preferencialmente, ou

em pista.

A distribuição do material é feita por distribuidor de agregados

(espessura e largura adequadas);

A compactação é feita por rolos lisos; deve ser realizada após

espalhamento.


Solo Arenoso Fino com Cal

Mistura de cal a solo

em pista Base de solo-cal

trincada pela retração

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