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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    TTULO

    PROJETO DE PAVIMENTAORGO

    DIRETORIA DE ENGENHARIAPALAVRAS-CHAVE

    Instruo. Projeto. Pavimentao.APROVAO PROCESSO

    PR 009866/18/DE/2006DOCUMENTOS DE REFERNCIA

    OBSERVAES

    REVISO DATA DISCRIMINAO

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    NDICE

    1 RESUMO .......................................................................................................................................3

    2 OBJETIVO.....................................................................................................................................3

    3 DEFINIES.................................................................................................................................3

    3.1 Pavimento...................................................................................................................................3

    3.2 Trfego .......................................................................................................................................6

    4 ETAPAS DE PROJETO ................................................................................................................7

    4.1 Estudo Preliminar.......................................................................................................................7

    4.2 Projeto Bsico ............................................................................................................................7

    4.3 Projeto Executivo.......................................................................................................................7

    5 ELABORAO DE PROJETO....................................................................................................8

    5.1 Normas Gerais Aplicveis..........................................................................................................8

    5.2 Materiais e Disposies Construtivas ........................................................................................9

    5.3 Investigaes Geolgico-Geotcnicas......................................................................................11

    5.4 Critrios de Clculo..................................................................................................................16

    6 FORMA DE APRESENTAO.................................................................................................38

    6.1 Estudo Preliminar.....................................................................................................................38

    6.2 Projeto Bsico ..........................................................................................................................386.3 Projeto Executivo.....................................................................................................................39

    7 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.........................................................................................41

    ANEXO A VALORES DO PERCENTUAL t0,90 EM FUNO DOS VALORES n-1..................43

    ANEXO B EXEMPLOS DE PLANILHAS DE CLCULO DE NMERO N ...........................45

    ANEXO C MODELOS DE PLANILHAS DE QUANTIDADES, QUADRO RESUMO DEDISTNCIAS DE TRANSPORTES E DEMONSTRATIVO DO CONSUMO DEMATERIAIS DOS SERVIOS DE PAVIMENTAO .............................................50

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    1 RESUMO

    Esta Instruo de Projeto apresenta os procedimentos, critrios e padres a serem adotados,

    como os mnimos recomendveis, para a elaborao de projeto de pavimentao para o De-partamento de Estradas de Rodagem do Estado de So Paulo DER/SP.

    2 OBJETIVO

    Padronizar os procedimentos a serem adotados para elaborao de projeto de pavimentaono mbito do DER/SP.

    3 DEFINIES

    Para os efeitos desta instruo de projeto, so adotadas as seguintes definies:

    3.1 Pavimento

    Estrutura constituda por diversas camadas superpostas, de materiais diferentes, construdasobre o subleito, destinada a resistir e distribuir ao subleito simultaneamente esforos hori-zontais e verticais, bem como melhorar as condies de segurana e conforto ao usurio.

    3.1.1 Pavimento Flexvel

    Pavimento flexvel constitudo por revestimento asfltico sobre camada de base granularou sobre camada de base de solo estabilizado granulometricamente. Os esforos provenien-tes do trfego so absorvidos pelas diversas camadas constituintes da estrutura do pavimen-

    to flexvel.

    3.1.2 Pavimento Semi-rgido

    Pavimento semi-rgido constitudo por revestimento asfltico e camadas de base ou sub-base em material estabilizado com adio de cimento. O pavimento semi-rgido conhecidocomo pavimento do tipo direto quando a camada de revestimento asfltico executada so-

    bre camada de base cimentada e do tipo indireto ou invertido quando a camada de revesti-mento executada sobre camada de base granular e sub-base cimentada.

    3.1.3 Pavimento Rgido

    Pavimento rgido constitudo por placas de concreto de cimento Portlandassentes sobrecamada de sub-base granular ou cimentada. Quando a sub-base for cimentada pode, adicio-nalmente, haver uma camada inferior de material granular. Os esforos provenientes do tr-fego so absorvidos principalmente pelas placas de concreto de cimento Portland, resultan-do em presses verticais bem distribudas e aliviadas sobre a camada de sub-base ou sobre acamada de fundao.

    3.1.4 Pavimento de Peas Pr-moldadas de Concreto

    Pavimento de peas pr-moldadas de concreto constitudo por revestimento em blocos

    pr-moldados de concreto de cimentoPortlandassentes sobre camada de base granular oucimentada. Pode ou no apresentar camada de sub-base granular quando a base for cimenta-

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    da.

    3.1.5 Pavimento Composto

    Pavimento composto constitudo por revestimento asfltico esbelto sobre placas de con-creto de cimentoPortlandou placas de concreto de cimentoPortlandsobre camada asflti-ca.

    3.1.6 Subleito

    Camada compreendida entre a superfcie da plataforma de terraplenagem e a superfcie pa-ralela, situada no limite inferior da zona de influncia das presses aplicadas na superfciedo pavimento.

    3.1.7 Reforo do Subleito

    Camada requerida por imposio tcnico-econmica, situada imediatamente acima do sub-leito. constituda basicamente por material de emprstimo ou jazida.

    3.1.8 Sub-base Pavimento Flexvel

    Camada requerida por imposio tcnico-econmica, situada entre o subleito ou reforo dosubleito e a base. Pode ser constituda por materiais granulares grados, como pedregulhos,cascalhos, produtos de britagem que, embora selecionados, no atendam a todos os requisi-tos necessrios constituio de base de pavimento; solos estabilizados quimicamente comadio de cimento ou cal, ou simplesmente por material selecionado de emprstimo ou jazi-da.

    3.1.9 Sub-base Pavimento Rgido

    Camada situada imediatamente abaixo das placas de concreto de cimentoPortland. Pode serconstituda por materiais estabilizados granulometricamente ou estabilizados quimicamentecom adio de cimento ou cal.

    3.1.10 Base Pavimento Flexvel ou Semi-rgido

    Camada situada acima da sub-base. Pode ser constituda por materiais granulares, como pe-

    dregulhos, cascalhos e produtos de britagem, estabilizados com a adio de cimento ou ma-terial asfltico quando necessrio, solos estabilizados mecanicamente mediante mistura com

    produtos de britagem, ou solos estabilizados quimicamente com adio de cimento ou cal.

    3.1.11 Revestimento Asfltico

    Camada situada sobre a base, constituindo a superfcie de rolamento para os veculos. Podeser constitudo por tratamento superficial ou concreto asfltico.

    3.1.12 Pr-misturado Frio ou Pr-misturado Quente

    A camada de pr-misturado frio ou pr-misturado quente pode ser utilizada como cama-da de revestimento, camada de base ou camada de regularizao. O pr-misturado frio

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    uma mistura executada temperatura ambiente em usina apropriada, composta de agregadomineral graduado,fillere emulso asfltica, espalhada e comprimida frio. O pr-misturado quente uma mistura quente em usina apropriada de agregado mineral grado e material

    asfltico espalhado e comprimido quente.

    3.1.13 Tratamento Superficial

    Revestimento, constitudo por camada de agregado aplicada sobre ligante asfltico. Pode serconstitudo por aplicao simples, dupla, tripla com ou sem capa selante.

    3.1.14 Concreto Asfltico Camada de Ligao ou Binder

    Camada situada entre a base e a capa de rolamento, utilizada nos casos em que a espessurarequerida para o revestimento asfltico seja elevada.

    3.1.15 Concreto Asfltico Capa de Rolamento

    Revestimento constitudo por mistura ntima de agregados com material asfltico de caracte-rsticas rigorosamente controladas.

    3.1.16 Imprimao Asfltica Ligante

    Aplicao de material asfltico sobre a superfcie da base ou do revestimento asfltico, antesda execuo de nova camada asfltica, a fim de promover a aderncia com a camada subja-cente.

    3.1.17 Imprimao Asfltica Auxiliar de Ligao

    Aplicao de material asfltico diludo sobre a superfcie da base impermeabilizada ou so-bre a camada asfltica imprimada. A imprimao asfltica auxiliar de ligao deve ser utili-zada quando a execuo da nova camada asfltica ocorrer aps determinado intervalo detempo, a fim de promover a aderncia com a camada subjacente.

    3.1.18 Imprimao Asfltica Impermeabilizante

    Aplicao de material asfltico sobre a superfcie da base, antes da execuo do revestimen-to asfltico, a fim de aumentar a coeso da superfcie da base decorrente da penetrao da

    imprimao na parte superior desta camada, impermeabilizando-a e proporcionando condi-o de aderncia entre o revestimento e a base.

    3.1.19 Placas de Concreto de Cimento Portland

    Placas de concreto de cimento Portlandsimples, armado ou protendido, interligadas porjuntas longitudinais e transversais. As juntas longitudinais tm por funo combater as ten-ses geradas por variaes de temperatura e umidade. As juntas transversais combatem afissurao gerada pela retrao do concreto.

    3.1.20 Drenagem do Pavimento

    Sistema de drenagem constitudo por base ou sub-base de materiais permeveis e drenos ra-

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    sos de captao com caractersticas adequadas, destinado conduo das guas infiltradaspelo revestimento atravs de trincas ou pelas bordas do pavimento ou atravs do subleito.

    3.1.21 Mdulo de ResilinciaMdulo de resilincia ou mdulo de elasticidade de um material a relao entre a tensovertical aplicada repetidamente, d, e a deformao axial recupervel, a, que lhecorresponde aps determinado nmero de aplicaes de carga. Para materiais como solos,areias, agregados etc., em geral utiliza-se a denominao mdulo de resilincia. J paraconcretos de cimento Portland, solo-cimento, utiliza-se a denominao mdulo deelasticidade.

    3.1.22 Coeficiente de Poisson

    Coeficiente de Poisson a razo da deformao lateral ou radial pela deformao verticalou axial recupervel e considerado constante. Teoricamente o coeficiente dePoisson variaentre 0,0 no corpo rgido at 0,5 na deformao sem variao do volume.

    3.2 Trfego

    3.2.1 Fator de Eixo FE

    Coeficiente que, multiplicado pelo volume total de trfego comercial que solicitar o pavi-mento durante o perodo de projeto, fornece a estimativa do nmero de eixos que solicitaroo pavimento no mesmo perodo de projeto.

    3.2.2 Fator de Equivalncia Operacional FEO

    Coeficiente que, multiplicado pelo nmero de operaes de uma determinada carga de eixo,simples ou tandem, fornece o nmero equivalente de operaes do eixo simples padro derodas duplas de 80 kN.

    3.2.3 Fator de Carga FC

    Coeficiente que, multiplicado pelo nmero de eixos que solicitaro o pavimento durante operodo de projeto, fornece o nmero equivalente de operaes do eixo simples padro derodas duplas de 80 kN.

    3.2.4 Fator de Veculo FV

    Coeficiente que, multiplicado pelo volume total de trfego comercial que solicita o pavi-mento durante o perodo de projeto, fornece o nmero equivalente de operaes do eixosimples padro no mesmo perodo, ou seja: FCFEFV = .

    3.2.5 Fator Climtico Regional FR

    Coeficiente que considera as variaes de umidade dos materiais do pavimento durante asdiversas estaes do ano.

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    3.2.6 Perodo de Projeto

    Perodo adotado para o dimensionamento da estrutura do pavimento, de tal forma a desem-

    penhar sua funo de proporcionar trafegabilidade, conforto e segurana aos usurios duran-te este perodo. Adota-se, normalmente, perodo de projeto igual a 10 anos para pavimentosflexveis e semi-rgidos, e 20 anos para pavimentos rgidos.

    4 ETAPAS DE PROJETO

    O projeto de pavimento deve ser elaborado em trs etapas, descritas a seguir.

    4.1 Estudo Preliminar

    Esta etapa corresponde s atividades relacionadas ao estudo geral de pavimento, baseado emdados de cadastros regionais e locais, observaes de campo e experincia profissional demaneira a permitir a previso preliminar da estrutura de pavimento e seu custo.

    Deve-se procurar o contato direto com as condies fsicas do local da obra atravs de reco-nhecimento preliminar, utilizando documentos de apoio disponveis como mapas geolgi-cos, dados de algum projeto existente na rea de influncia da obra e dados histricos do tr-fego. A anlise dos dados permite a previso das investigaes necessrias para a etapa de

    projeto subseqente, o projeto bsico.

    O estudo preliminar deve constituir-se de memorial descritivo com apresentao das alterna-tivas de estruturas de pavimento acompanhadas de pr-dimensionamentos e a soluo eleitaa partir de anlise tcnico-econmica simplificada, desenhos de seo-tipo de pavimento,quantitativos dos servios de pavimentao e oramento preliminar.

    4.2 Projeto Bsico

    Com os elementos obtidos nesta etapa, tais como: topografia, investigaes geolgico-geotcnicas, projeto geomtrico, projeto de drenagem etc., devem ser estudadas alternativasde soluo, com grau de detalhamento suficiente para permitir comparaes entre elas, obje-tivando a seleo da melhor soluo tcnica e econmica para a obra.

    O projeto bsico deve constituir-se de memorial de clculo com anlise geolgico-geotcnica, pesquisa de trfego e clculo do nmero N de solicitaes do eixo simples pa-dro de rodas duplas de 80 kN, dimensionamento da estrutura de pavimento com verificaomecanicista, desenhos de seo-tipo transversal de pavimento, planta de localizao dos ti-

    pos de pavimentos e planilha de quantidades com oramento dos servios de pavimentao.

    4.3 Projeto Executivo

    Nesta etapa, a soluo selecionada no projeto bsico deve ser detalhada a partir dos dadosatualizados de campo, da topografia, das investigaes geolgico-geotcnicas complementa-res, do projeto geomtrico, do projeto de drenagem etc.

    O projeto executivo deve constituir-se de memorial de clculo com resultados das investiga-

    es geotcnicas e pesquisas de trfego complementares para clculo do nmero N de so-licitaes do eixo simples padro de rodas duplas de 80 kN, dimensionamento da estrutura

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    de pavimento com verificao mecanicista, desenhos de seo-tipo transversal de pavimen-to, planta de localizao dos tipos de pavimentos, detalhes construtivos e especificaes deservios e planilha de quantidades com oramento dos servios de pavimentao.

    5 ELABORAO DE PROJETO

    O projeto de pavimentao deve ser elaborado segundo os critrios apresentados a seguir.

    Caso alguma norma necessria ao desenvolvimento do projeto no conste no referido item,a projetista deve inclu-la nos estudos e projetos aps aprovao pelo DER/SP.

    5.1 Normas Gerais Aplicveis

    5.1.1 Pavimentos Flexveis e Pavimentos Semi-Rgidos

    Para a elaborao do estudo preliminar de pavimentao deve ser adotado o mtodo de di-mensionamento de pavimentos flexveis do DER/SP(1).

    Para a elaborao dos projetos bsico e executivo de pavimentao devem ser adotados, a-lm do mtodo de dimensionamento de pavimentos flexveis do DER/SP(1), o mtodo da re-silincia constante no Manual de Pavimentao do Departamento Nacional de Estradas deRodagem DNER(2).

    A critrio da fiscalizao, pode ser solicitada a verificao mecanicista da estrutura de pa-vimento dimensionada pelos mtodos do DER/SP e do DNER atravs do emprego de pro-grama computacional. Na utilizao de programas computacionais para a verificao meca-nicista, devem ser fornecidas a descrio sucinta do programa computacional, as hiptesesde clculo utilizadas e simplificaes adotadas, dados de entrada e resultados obtidos.

    recomendvel a utilizao de estrutura de pavimento semi-rgido em vias com nmeroN de equivalentes de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de 80 kN igual ousuperior a 5 x 107.

    5.1.2 Pavimentos Rgidos

    Para a elaborao do estudo preliminar e dos projetos bsico e executivo de pavimentaodevem ser adotados os procedimentos de dimensionamento de pavimento de concreto da

    Portland Cement Association PCA, verso de 1984 constante no Manual de PavimentosRgidos do Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transportes DNIT(5) e o daAme-rican Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO(7), verso de1993.

    Pode ser solicitada, ainda, na etapa de elaborao do projeto executivo de pavimentao, averificao mecanicista da estrutura. Na utilizao de programas computacionais para a ve-rificao mecanicista, devem ser fornecidas a descrio sucinta do programa computacional,as hipteses de clculo utilizadas e simplificaes adotadas, dados de entrada e resultadosobtidos.

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    5.1.3 Pavimentos de Peas Pr-moldadas de Concreto

    Para a elaborao do estudo preliminar de pavimentao deve ser adotado o procedimento

    de dimensionamento constante no item 4.6.7 do Manual de Pavimentos Rgidos do DNIT(3)

    .

    Para a elaborao dos projetos bsico e executivo de pavimentao devem ser adotados osprocedimentos de dimensionamento de pavimento de peas pr-moldadas de concreto daPortland Cement Association PCA, verso de 1984 constante do Manual de Instrues deProjeto da Prefeitura Municpio de So Paulo(8) e o do Manual de Pavimentos RgidosDNIT(5).

    A critrio da fiscalizao, pode ser solicitada a verificao mecanicista da estrutura de pa-vimento dimensionada pelos mtodos do DNIT e da PCA atravs do emprego de programacomputacional. Na utilizao de programas computacionais para a verificao mecanicista,

    devem ser fornecidas a descrio sucinta do programa computacional, as hipteses de clcu-lo utilizadas e simplificaes adotadas, dados de entrada e resultados obtidos.

    5.2 Materiais e Disposies Construtivas

    Os materiais e servios de pavimentao devem atender s especificaes tcnicas de servi-o de pavimentao do DER/SP.

    Os materiais ou misturas de materiais empregados nas diversas camadas constituintes da es-trutura do pavimento devem atender tambm s seguintes prescries.

    5.2.1 Solos do Subleito

    Para a camada de melhoria e preparo do subleito os solos devem apresentar as seguintespropriedades geotcnicas:

    - capacidade de suporte medida pelo ndice de Suporte Califrnia (ISC) superior ou i-gual 2%;

    - expanso mxima de 2%;

    - grau de compactao mnimo de 100% do Proctor Normal. Para solos finos laterticosou para solos granulares pode ser utilizada a energia de 100% do Proctor Intermedi-rio.

    No caso de aproveitamento do subleito de estradas j implantadas, cascalhadas, o solo naprofundidade de 0,20 m abaixo do greide preparado para receber o pavimento deve ser esca-rificado, umedecido e compactado na energia indicada anteriormente.

    No caso de ocorrncia de solos com ISC inferior a 2%, deve-se efetuar substituio destessolos na espessura a ser definida de acordo com os critrios adotados nos estudos geotcni-cos.

    Para subleito com solos de expanso superior a 2%, deve ser determinada, experimental-mente, a sobrecarga necessria para o solo apresentar expanso menor que 2%. O peso pr-

    prio do pavimento projetado deve transmitir para o subleito presso igual ou maior do que adeterminada pelo ensaio. Caso o peso prprio da estrutura no seja suficiente para propor-

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    cionar presso maior ou igual determinada no ensaio de sobrecarga, deve-se efetuar asubstituio de solos em espessura definida nos estudos geotcnicos realizados.

    5.2.2 Materiais para Reforo do SubleitoOs solos apropriados para camada de reforo do subleito so os de ISC superior ao do sub-leito e expanso mxima de 1%.

    Recomenda-se que os solos seja os de comportamento latertico do tipo LA, LAe LG daclassificao Miniatura Compactada Tropical MCT proposta por Nogami & Villibor(9).

    5.2.3 Materiais para Camadas de Sub-Base e Base

    Os solos, misturas de solos, solos estabilizados quimicamente, materiais ptreos ou misturasde solos quando empregados na camada de sub-base do pavimento devem apresentar asseguintes propriedades geotcnicas:

    - capacidade de suporte, ISC, superior ou igual a 30%;

    - expanso mxima de 1%.

    Estes materiais ou misturas de materiais, quando empregados na camada de base dopavimento, devem apresentar as seguintes propriedades geotcnicas:

    - capacidade de suporte, ISC, superior ou igual a 80%;

    - expanso mxima de 1%.

    Para misturas de solo-cimento, a resistncia caracterstica compresso simples, avaliadaaos 7 dias de idade, deve ser igual ou superior definida quando da realizao de estudos dedosagem.

    Para brita graduada tratada com cimento, a mistura deve ser dosada de modo a obterresistncia caracterstica compresso simples, avaliada aos 28 dias de idade, superior ouigual a 4,0 MPa e inferior a 6,2 MPa. A resistncia trao indireta no ensaio decompresso diametral, avaliada aos 28 dias de idade, deve ser superior ou igual a 0,7 MPa einferior a 1,0 MPa.

    Para concreto compactado com rolo, a mistura deve ter consumo mnimo de cimentovariando de 85 kg/m3 a 120 kg/m3, e a resistncia trao na flexo, avaliada aos 28 dias deidade, deve ser superior ou igual a 1,5 MPa.

    5.2.4 Materiais para Camadas de Rolamento e de Ligao ou Binder

    Para as camadas de rolamento e de ligao ou bindertanto os agregados quanto os materiaisasflticos e a mistura resultante de concreto asfltico usinado a quente ou pr-misturado aquente ou pr-misturado a frio devem atender, obrigatoriamente, s especificaes tcnicasde pavimentao do DER/SP.

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    5.2.5 Concreto de Cimento Portland

    Os pavimentos de concreto simples de cimentoPortlanddevem ser dotados de barras de li-

    gao e de transferncia. As placas de concreto devem ser retangulares, com exceo dasplacas de concordncia, que devem ser dotadas de armadura simples distribuda descont-nua. As placas devem possuir juntas longitudinais de articulao e transversais de retraoconforme indicado no projeto.

    As juntas de articulao e retrao devem ser preenchidas com material do tipo polietileno,isopor, cortia ou similar e preenchidas com selante. Estes materiais devem atender s exi-gncias impostas pela especificao tcnica de servio de pavimentao do DER/SP.

    Todos os materiais a serem utilizados na confeco do pavimento, tais como: cimento, agre-gados, gua, aditivos, produto de cura e ao devem atender s exigncias impostas pela es-

    pecificao tcnica de servio do DER/SP.O concreto deve ser dosado experimentalmente por qualquer mtodo que correlacione resis-tncia, durabilidade e fator gua e cimento, levando-se em conta a trabalhabilidade especfi-ca para cada caso e deve atender, simultaneamente, as seguintes resistncias caractersticas:

    - trao por flexo igual ou superior a 4,5 MPa, aos 28 dias de idade;

    - compresso axial igual ou superior a 33 MPa, aos 28 dias de idade.

    5.2.6 Peas Pr-Moldadas de Concreto

    As peas pr-moldadas de concreto de cimento Portlanddevem atender s exigncias im-postas pela especificao NBR 9780(9), NBR 9781(10) e pela especificao tcnica de serviode pavimentao do DER/SP.

    A resistncia caracterstica compresso simples, aos 28 dias de idade, deve ser superior ouigual a 35 MPa para solicitaes de veculos comerciais de linha e superior ou igual 50 MPa quando houver trfego de veculos especiais ou solicitaes capazes de produzir a-centuados efeitos de abraso.

    5.3 Investigaes Geolgico-Geotcnicas

    As investigaes geolgico-geotcnicas devem ser realizadas em funo das necessidadesde detalhamento de cada etapa do projeto, relacionadas s etapas de estudo preliminar, pro-

    jeto bsico e projeto executivo.

    Os estudos geolgicos e geotcnicos devem ser executados de acordo com a Instruo deProjeto de Estudos Geolgicos e com a Instruo de Projeto de Estudos Geotcnicos.

    5.3.1 Estudo Preliminar

    O estudo preliminar engloba a aquisio de informaes disponveis em mapas geolgicos,e pedolgicos, dados de estudos hidrolgicos da regio de influncia da obra e de dados de

    projetos anteriores existentes na rea de influncia da obra. No caso de obras de duplicao

    ou de adequao de rodovias existentes, podem ser aproveitados na etapa de estudo prelimi-nar os dados de geotecnia disponveis no Banco de Dados do Sistema de Gerncia de Pavi-

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    mentos do DER/SP.

    Aps a coleta dos dados mencionados anteriormente, o estudo preliminar deve prosseguir

    por meio de vistoria no campo por profissionais especializados, com comprovada experin-cia.

    Na etapa de vistoria de campo devem ser coletadas as informaes bsicas relevantes para aelaborao do estudo de alternativas de estruturas de pavimentos e para a programao dasetapas de estudos geotcnicos. Esta programao refere-se amostragem sistemtica e aosensaios geotcnicos que sero contemplados nas etapas de projeto bsico e de projeto execu-tivo.

    As seguintes informaes bsicas e mnimas relevantes para o estudo de alternativas de es-truturas de pavimentos devem ser obtidas na etapa de vistoria de campo:

    - existncia ou no de materiais ptreos na regio e estimativa de volume de exploraoda rocha aparentemente s da pedreira;

    - verificao da localizao de areais e estimativa de volume;

    - verificao das condies topogrficas;

    - identificao expedita, tctil-visual, do subleito e dos solos das reas de emprstimos,caso ocorram, considerando cor, macro-estrutura, mineralogia e granulometria ou pe-lo mtodo expedito de pastilha proposto na metodologia Miniatura Compactada Tro-

    pical MCT(9);

    - delimitao aproximada e estimativa de volume de pelo menos trs reas de emprs-timos de solos.

    5.3.2 Projeto Bsico

    Na etapa de projeto bsico devem ser realizadas as seguintes atividades.

    5.3.2.1 Realizao de sondagens e ensaios geotcnicos com solos do subleito

    A amostragem para os estudos geolgico-geotcnicos deve ser realizada por meio de furosde sondagens, com espaamento mximo entre dois furos consecutivos, no sentido longitu-dinal, de 200 m. Os furos de sondagens devem ser locados e amarrados no sistema de esta-queamento do projeto geomtrico e com base em informaes contidas na vistoria de camporealizada na etapa de estudo preliminar.

    As sondagens para reconhecimento tctil-visual, coleta de amostras dos solos do subleito,traado do perfil geotcnico do subleito e anotao da cota do nvel dgua, se constatado,devem ser executados com auxlio de equipamentos manuais do tipo: trado espiral, cavadei-ra, p, picareta etc.

    A profundidade das amostras em relao ao greide acabado de terraplenagem deve ser de1,5 m ou mais no caso de ocorrncia de solos inadequados sujeitos a remoo.

    Os ensaios geotcnicos devem ser realizados de forma a avaliar os materiais entre 0,0 m e1,5 m abaixo da cota do greide final de terraplenagem, por meio da coleta de amostras de

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    solos por horizonte verificado no furo executado. Caso haja mais de um horizonte avaliadona anlise tctil-visual, devem ser coletadas e ensaiadas amostras representativas de cadahorizonte.

    Os solos do subleito devem ser estudados conforme os seguintes ensaios geotcnicos:

    a) ensaios in situ: massa especfica aparente do solo e teor de umidade natural;

    b) ensaios de laboratrio:

    - compactao de solos com equipamento miniatura;

    - determinao da perda de massa por imerso de solos compactados em equipa-mento miniatura;

    - determinao do ndice de suporte Mini-CBR e da expanso;

    - ndice de Suporte Califrnia (ISC);- anlise granulomtrica completa de solos, incluindo ensaio de sedimentao.

    O uso do Mini-CBR admissvel, em substituio ao ISC, quando o material apresentargranulometria com 90% passando na peneira de 2 mm de abertura nominal.

    Com os resultados do ensaio de compactao de solos com equipamento miniatura e do en-saio de determinao de perda de massa por imerso, classifica-se o solo de acordo com aClassificao Miniatura Compactada Tropical MCT proposta por Nogami & Villibor(11).

    5.3.2.2 Realizao de sondagens e ensaios geotcnicos com solos das reas de emprs-timo

    A amostragem da jazida na etapa de projeto bsico deve ser realizada por meio de, no m-nimo, trs furos de sondagens locados de forma a abranger toda a rea da jazida de solos

    julgada aproveitvel na inspeo de campo e delimitada aproximadamente na etapa de estu-do preliminar.

    As reas de emprstimos devem ser cadastradas pela topografia amarrando-se as coordena-das das sondagens executadas, bem como das cotas da superfcie da rea, a localizao e adistncia em relao rodovia em anlise.

    Deve ser coletada em cada furo e para cada horizonte de solo detectado, uma amostra sufi-ciente para a realizao de todos os ensaios geotcnicos de caracterizao. Devem ser ano-tadas as cotas de mudana de camadas, adotando-se uma denominao expedita que as ca-racterize.

    A rea de emprstimo deve ser considerada satisfatria para a prospeco definitiva na etapade projeto executivo quando os materiais coletados e ensaiados ou, pelo menos, parte dosmateriais existentes satisfizerem s especificaes vigentes, ou quando houver a possibili-dade de correo por mistura com materiais de outras jazidas.

    Os solos das reas de emprstimo devem ser estudados conforme os ensaios geotcnicos ci-

    tados no item 5.3.2.1.

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    5.3.2.3 Pesquisa de ocorrncia de material ptreo

    Na etapa de projeto bsico devem ser coletadas amostras de rochas por meio de sondagens

    rotativas no paredo rochoso da pedreira inventariada na etapa de estudo preliminar para se-rem submetidas aos ensaios:

    - abrasoLos Angeles;

    - sanidade;

    - adesividade;

    - anlise petrogrfica, se solicitada pela fiscalizao;

    - compresso uniaxial;

    - ndices fsicos;

    - ndice de forma de fragmentos;

    - anlise granulomtrica.

    No caso de utilizao no projeto de pedreira comercial, devem ser anexadas as licenas deinstalao, explorao e operao da empresa.

    5.3.3 Projeto Executivo

    Na etapa de projeto executivo, as investigaes devem ser complementadas para atender snecessidades de detalhamento da soluo de pavimentao selecionada no projeto bsico.

    Portanto, na etapa de projeto executivo devem ser realizadas as atividades descritas a seguir.

    5.3.3.1 Realizao de sondagens e ensaios geotcnicos com solos do subleito

    A amostragem da rodovia, para fins geotcnicos, na etapa de projeto executivo deve ser rea-lizada por meio de furos de sondagens, com espaamento mximo entre dois furos consecu-tivos, no sentido longitudinal, de 100 m. Os furos de sondagem devem ser locados e amar-rados ao sistema de estaqueamento do projeto geomtrico, considerando os furos j execu-tados na etapa de projeto bsico.

    fundamental a indicao correta das posies dos furos de sondagens e as suas profundi-

    dades de coleta de amostras. Dessa forma, tenta-se evitar que ocorram situaes onde os re-sultados dos ensaios geotcnicos das amostras de solos estudadas sejam inutilizados devidoaos erros cometidos quando da programao dos furos de sondagens pela no observnciade detalhes do projeto geomtrico.

    Os ensaios a serem realizados nas amostras de solos coletadas no subleito na etapa de proje-to executivo so idnticos aos apresentados no item 5.3.2.1.

    5.3.3.2 Realizao de sondagens e ensaios geotcnicos com solos das reas de emprs-timo

    Verificada a possibilidade de aproveitamento tcnico-econmico de uma rea de emprsti-mo, baseado nos resultados dos ensaios laboratoriais realizados nas amostras de solos da ja-zida ensaiada na etapa de projeto bsico, bem como da viabilidade de explorao da rea,

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    deve ser realizado o estudo definitivo na etapa de projeto executivo.

    A partir do levantamento topogrfico da rea a ser explorada, lana-se um reticulado com

    malha de 50 m de lado, dentro dos limites da ocorrncia selecionada, onde sero executadosnovos furos de sondagens.

    Deve ser coletada em cada furo e para cada horizonte de solo detectado, uma amostra sufi-ciente para a realizao de todos os ensaios geotcnicos de caracterizao. Devem ser ano-tadas as cotas de mudana de camadas, adotando-se uma denominao expedita que as ca-racterize.

    Os ensaios geotcnicos a serem realizados nas amostras de solos coletadas nas jazidas na e-tapa de projeto executivo so idnticos aos apresentados no item 5.3.2.1.

    5.3.3.3 Pesquisa de ocorrncia de material ptreoNa etapa de projeto executivo, se necessrio, deve ser providenciado o lanamento de umreticulado com malha de 20 m de lado, dentro dos limites da ocorrncia selecionada, ondesero realizados novos furos de sondagens rotativas.

    Os ensaios laboratoriais a serem realizados na etapa de projeto executivo so idnticos aosapresentados no item 5.3.2.3.

    No caso de utilizao no projeto de pedreira comercial, devem ser anexadas as licenas deinstalao, explorao e operao da empresa.

    5.3.3.4 Pesquisa de ocorrncia de areias

    Na etapa de projeto executivo devem ser realizados ensaios laboratoriais com o objetivo deobteno de informaes a respeito das propriedades geotcnicas das areias a serem utiliza-das na obra.

    As informaes com relao s propriedades geotcnicas do areal devem ser obtidas porcertificados fornecidos pelos proprietrios ou pela coleta de amostras e posterior realizaode ensaios laboratoriais.

    Os ensaios laboratoriais que devem ser apresentados para o areal so:

    - composio granulomtrica;

    - mdulo de finura;

    - dimetro mximo;

    - massa especfica real;

    - massa especfica aparente;

    - teor de argila.

    No caso de utilizao no projeto de areal comercial devem ser anexadas as licenas de insta-lao, explorao e operao da empresa.

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    5.3.3.5 Realizao de ensaios especiais

    Os ensaios especiais que se tornarem necessrios para o detalhamento do projeto executivo

    podem ser solicitados pelo DER/SP.

    Os ensaios especiais usualmente necessrios na etapa de elaborao do projeto executivoso:

    - dosagem de misturas cimentadas como solo-cimento, solo-brita tratado com cimento,brita graduada tratada com cimento, concreto compactado com rolo, para a determi-nao do teor timo de cimentoPortlande da resistncia obtida da mistura;

    - dosagem de misturas de solo e brita para a determinao do ISC e da porcentagem debrita necessria na mistura;

    - ensaioMarshallpara a determinao da estabilidade e da fluncia do concreto asfl-tico;

    - ensaio de mdulo de resilincia de misturas de solo-brita, solo-cimento, solo-brita tra-tado com cimento, brita graduada tratada com cimento, base estabilizada granulome-tricamente, reforo do subleito com solos selecionados, concreto asfltico etc.

    5.4 Critrios de Clculo

    5.4.1 Concepo da Estrutura do Pavimento

    A estrutura do pavimento deve ser concebida de acordo com a disponibilidade de materiais

    nas proximidades da obra, conforme as caractersticas dos esforos solicitantes provenientesdo trfego, das propriedades geotcnicas dos solos do subleito e das condies climticas darea de implantao da obra, ou de acordo com outras necessidades, tais como o prazo deexecuo da obra.

    A estrutura do pavimento pode ser do tipo flexvel, semi-rgido ou rgido.

    5.4.2 Parmetros de Projeto

    5.4.2.1 Capacidade de suporte do subleito

    A capacidade de suporte do subleito medida atravs do ensaio de penetrao conhecidocomo ndice de Suporte Califrnia, e o valor de capacidade de suporte de projeto, ISCP, u-tilizado para o dimensionamento da estrutura do pavimento. Para efeito de dimensionamen-to da estrutura de pavimento, o trecho rodovirio dividido em segmentos homogneos comrelao capacidade de suporte do subleito. Para cada segmento homogneo tem-se um va-lor de ISCP.

    As amostras de solos para a determinao da capacidade de suporte de projeto devem sercoletadas nas reas de cortes e nas caixas de emprstimo que sero utilizadas para a execu-o das ltimas camadas dos aterros.

    O ISCP determinado atravs da seguinte expresso matemtica:

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    1

    900

    =

    n

    txISCISC

    ,

    p

    Onde:

    ISC: mdia aritmtica dos valores de ISC das n amostras ensaiadas;

    t0,90: coeficiente de Studentrelativo ao intervalo de confiana de 90%;

    :desvio padro da populao dos valores de ISC das n amostras ensaiadas.

    n

    ISCISC i

    =

    n

    ISCISCi

    2)( =

    Os valores do percentual t0,90 em funo dos valores de n-1 so mostrados no Anexo A.

    Para o caso de dimensionamento de pavimentos flexveis e pavimentos semi-rgidos pelomtodo da resilincia, necessrio, alm do conhecimento da capacidade de suporte dos so-los do subleito, classificar os solos do subleito quanto resilincia.

    Os solos finos coesivos so os solos que apresentam mais de 35% do material, em peso,passando na peneira de 0,075 mm, que com freqncia encontram-se em subleitos ou em

    camadas de reforo do subleito. So classificados, de acordo com os parmetros de resilin-cia determinados em ensaios triaxiais dinmicos, nos seguintes tipos:

    - solos tipo I: solos com baixo grau de resilincia que apresentam bom comportamentocomo subleito e reforo de subleito, com possibilidade de utilizao em camada desub-base.

    - solos tipo II: solos com grau de resilincia intermedirio que apresentam comporta-mento regular como subleito. Seu uso como reforo de subleito requer estudos e en-saios especiais.

    - solos tipo III: solos com grau de resilincia elevado, cujo emprego em camadas de

    pavimentos no aconselhvel. Requerem cuidados e estudos especiais para uso co-mo subleito.

    A Tabela 1 permite classificar o solo em funo da porcentagem de silte na frao fina, S,ou seja, frao que passa na peneira de abertura de 0,075 mm e o valor ISC correspondente.

    Tabela 1 Classificao dos Solos Finos Quanto Resilincia

    S(%)ISC (%)

    35 35 a 65 > 65

    10 I II III

    6 a 9 II II III2 a 5 III III III

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    = 100100

    2

    1

    P

    PS

    Onde:

    S: porcentagem de silte na frao fina que passa na peneira de abertura de 0,075 mm;

    P1: porcentagem, em peso, de material cujas partculas tenham dimetro inferior a0,005 mm, determinada na curva de distribuio granulomtrica;

    P2: porcentagem, em peso, de material cujas partculas tenham dimetro inferior a0,075 mm, determinada na curva de distribuio granulomtrica.

    Os ensaios de granulometria com sedimentao devem ser realizados para os solos contendomais de 35% de material, em peso, passando na peneira de 0,075 mm de abertura.

    5.4.2.2 Trfego

    O trfego para o dimensionamento de pavimentos pode ser caracterizado de vrias formas,porm a mais utilizada a determinao do nmero N de equivalentes de operaes deeixo simples padro de rodas duplas de 80 kN para um determinado perodo de projeto.Tambm, no caso de dimensionamento de pavimento rgido utiliza-se o nmero acumuladode repeties dos vrios tipos de eixos e cargas obtido para um determinado perodo de pro-

    jeto. No Brasil, os principais modelos e mtodos de dimensionamentos de pavimento utili-zam o nmero N, excetuando-se o procedimento de dimensionamento de pavimento rgi-do da Portland Cement Association PCA que utiliza o nmero acumulado de repetiesdos vrios tipos de eixos e cargas.

    O nmero N de equivalentes de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de80 kN a transformao de todos os tipos de eixos e cargas dos veculos comerciais quetrafegaro sobre o pavimento em um eixo simples padro de rodas duplas equivalente de80 kN. Consideram-se apenas os veculos comerciais no clculo do nmero N, visto queos automveis possuem carga de magnitude desprezvel em relao aos veculos comerciais.

    O nmero N calculado pela expresso:

    ==P

    i

    iNN1

    Onde:

    N: nmero equivalente de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de 80 kNacumulado para o perodo de projeto;

    P: perodo de projeto igual a 10 anos para pavimento flexvel ou semi-rgido e 20 anospara pavimento rgido;

    i = 1: ano de incio da vida de projeto;

    Ni: nmero equivalente de operaes do eixo simples padro de rodas duplas de80 kN acumulado durante o ano i.

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    Ni calculado pela seguinte expresso:

    FRFVVN tii =

    Onde:

    Vti: volume total acumulado de veculos comerciais por sentido na faixa de projeto duran-te o ano i;

    FV: fator de veculo da frota, que funo do mtodo empregado;

    FR: fator climtico regional.

    Para a determinao do volume total acumulado de veculos comerciais que trafegar pelafaixa de projeto durante o ano i utilizada a seguinte expresso:

    FpDVDMV Cti = 365

    Onde:

    Vti: volume total acumulado de veculos comerciais por sentido na faixa de projeto duran-te o ano i;

    VDMC: volume dirio mdio de veculos comerciais total durante o ano i ;

    D: distribuio direcional (%);

    Fp: porcentagem de veculos comerciais na faixa de projeto (%).

    O volume dirio mdio de veculos comerciais, VDMC, na etapa de estudo preliminar deveser baseado no Caderno de Estatstica de Trfego do DER/SP. J nas etapas de projetos

    bsico e executivo devem ser realizadas contagens de trfego de acordo com a Instruo deProjeto de Elaborao de Estudos de Trfego.

    O fator de veculo da frota, FV, multiplicado pelo volume de veculos comerciais quetrafega na via, fornece o nmero de eixos equivalentes de operaes do eixo padro.

    Para a determinao doFVda frota, necessrio inicialmente determinar o fator equivalentede operaes de cada um dos veculos que trafegaro sobre o pavimento, que o produto

    entre o fator de eixo, FE, e o fator de carga, FC. A determinao do FCpossui duas me-todologias: a da United States Army Corps of Engineers USACE preconizada pelo DNIT,e a daAmerican Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO(7).

    Para a determinao dos fatores de carga necessrio se conhecer as vrias cargas por tipode eixo que atuaro sobre o pavimento. Para tanto necessrio a realizao de pesquisas de

    pesagem na rea de influncia do projeto.

    Entretanto, caso no se consigam dados de pesagens de veculos e se autorizados pelafiscalizao do DER/SP, podem ser adotados os valores de fatores de veculos indicados nasTabelas 2 e 3.

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    Tabela 2 Fatores de Veculos na Etapa de Estudo Preliminar

    FV Combinao de EixosClassificao dosVeculos

    Flexvel RgidoClasse Tipo USACE AASHTO

    ESRS ESRD ETD ETT

    No deEixos

    Mdio Com. 1 1,98 1,36 1,37 1 1 0 0 2

    Pesado Com. 2 4,49 1,05 1,66 1 0 1 0 3

    Semi-Reb. Com. 3 9,89 3,04 5,26 1 1 0 1 5

    nibus Com. 4 2,39 1,06 1,28 1 1 0 0 2

    Tabela 3 Fatores de Veculos na Etapa de Projetos Bsico e Executivo

    FV Combinao de EixosClassificao dosVeculos Flexvel Rgido

    Classe Tipo USACE AASHTOESRS ESRD ETD ETT

    No deEixos

    2C (16) Com. 1 0,09 0,11 0,11 1 1 0 0 2

    2C (22) Com. 2 2,78 1,89 1,91 1 1 0 0 2

    3C (20) Com. 3 2,28 0,55 0,93 1 0 1 0 3

    3C (22) Com. 4 5,44 1,27 1,97 1 0 1 0 3

    2S1 Com. 5 4,09 2,81 2,99 1 2 0 0 3

    2S2 Com. 6 8,70 3,14 3,96 1 1 1 0 4

    2S3 Com. 7 10,27 3,32 5,95 1 1 0 1 5

    3S3 Com. 8 9,42 1,90 5,01 1 0 1 1 6

    3D4 Com. 9 17,28 4,09 6,25 1 0 3 0 7

    3D6 Com. 10 14,02 3,27 5,08 1 0 4 0 9

    n. (2C) nibus 2 2,81 1,88 1,90 1 1 0 0 2

    n. (3C) nibus 3 2,21 0,71 1,02 1 1 0 0 3

    Onde:

    ESRS: eixo simples de rodas simples;ESRD: eixo simples de rodas duplas;

    ETD: eixotandem duplo;

    ETT: eixo tandem triplo;

    Para a considerao do efeito causado pelas variaes de umidade dos materiaisconstituintes do pavimento durante as diversas estaes do ano, o que se traduz emvariaes da capacidade de suporte dos materiais, multiplica-se o nmero N por umcoeficiente denominado fator climtico regional, FR. Na pista experimental da AASHTO,

    FR variou de 0,2, representando ocasies em que prevaleceram baixos teores de umidade, a5,0, caracterizando ocasies em que os materiais estavam praticamente saturados. No Brasil,costuma-se adotarFR igual a 1,0, considerando os resultados de pesquisas desenvolvidas

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    pelo DNER.

    No Anexo B esto ilustrados exemplos de planilhas de clculo do nmero N de

    equivalentes de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de 80 kN.

    O clculo do nmero de repeties dos vrios tipos de eixos e cargas necessita doconhecimento da distribuio de freqncia das cargas por tipo de eixo, pela expressoabaixo.

    =

    =P

    i

    "i"REPREP NN1

    FpDVDMN CiREP = 365""

    Onde:

    NREP: nmero total acumulado de repeties do eixo tipo x com carga y por sentidodirecional na faixa de projeto durante a vida de projeto;

    NREPi: nmero total acumulado de repeties do eixo tipo x com carga y por sen-tido direcional na faixa de projeto durante o ano i;

    VDMC: volume dirio mdio de eixos do eixo tipo x com carga y total durante o ano i ;

    D: distribuio direcional (%);

    Fp: porcentagem de veculos comerciais na faixa de projeto (%).

    Para se conhecerem os vrios tipos de eixos e suas respectivas cargas que atuaro sobre opavimento a ser projetado necessria a realizao de pesquisas de pesagem na rea deinfluncia do projeto para posterior estudo.

    Entretanto, caso no se consigam dados de pesagens de veculos e se autorizados pelafiscalizao do DER/SP, podem ser adotados os valores de cargas por tipo de eixo indicadosnas Tabelas 4 e 5.

    Tabela 4 Tipos de Eixos e Cargas na Etapa de Estudo Preliminar

    Cargas (kN)Classificao dosVeculos

    Classe TipoESRS ESRD ETD ETT

    No deEixos

    Mdio Com. 1 50 90 - - 2

    Pesado Com. 2 50 - 150 - 3

    Semi-Reboque

    Com. 3 55 95 - 165 5

    n (2C) Com. 4 50 90 - - 2

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    Tabela 5 Tipos de Eixos e Cargas na Etapa de Projetos Bsico e Executivo

    Cargas (kN)Classificao dosVeculos

    Classe TipoESRS ESRD ETD ETT

    No deEixos

    2C (16) Com. 1 40 45 - - 2

    2C (22) Com. 2 55 95 - - 2

    3C (20) Com. 3 45 - 130 - 3

    3C (22) Com. 4 55 - 160 - 3

    2S1 Com. 5 50 2 x 95 - - 3

    2S2 Com. 6 55 95 160 - 4

    2S3 Com. 7 55 95 - 245 5

    3S3 Com. 8 55 - 150 224 6

    3D4 Com. 9 55 - 3 x 160 - 7

    3D6 Com. 10 55 - 4 x 150 - 9

    n (2C) nibus 2 55 95 - - 2

    n (3C) nibus 3 55 - 130 - 3

    Onde:

    ESRS: eixo simples de rodas simples;

    ESRD: eixo simples de rodas duplas;

    ETD: eixo tandem duplo;

    ETT: eixo tandem triplo.

    5.4.2.3 Drenagem

    A drenagem superficial da rodovia deve ser suficientemente adequada para escoar a gua deforma rpida para fora da plataforma, no permitindo o acmulo de gua e, conseqente-mente, a infiltrao para o interior da estrutura do pavimento.

    Caso seja necessria, deve ser prevista a utilizao de dispositivos de drenagem sub-superficial na estrutura de pavimento.

    O lenol dgua subterrneo deve estar rebaixado a, pelo menos, 1,5 m em relao ao greideda terraplenagem acabada.

    5.4.2.4 Parmetros adicionais para a verificao mecanicista

    Para a verificao mecanicista da estrutura de pavimento, necessrio o conhecimento dosparmetros relativos capacidade de suporte dos solos do subleito e do trfego previsto parao perodo de projeto, alm das propriedades dos materiais constituintes das camadas da es-

    trutura do pavimento e de modelos de fadiga para estes materiais.

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    As cargas a serem inseridas na anlise mecanicista devem simular o eixo simples padro derodas duplas de 80 kN, utilizando quatro pontos de aplicao da carga de 20 kN cada e

    presso de contato pneu-pavimento de 0,56 MPa.

    Nas Tabelas 6 e 7 a seguir, apresentam-se alguns valores recomendados para as proprieda-des dos materiais de pavimentao.

    Tabela 6 Valores Usuais de Coeficiente de Poisson

    MaterialIntervalo de Valores deCoeficiente de Poisson

    Valor Recomendado deCoeficiente de Poisson

    Concreto de cimento Portland 0,10 0,20 0,15

    Materiais estabilizados com cimento 0,15 0,30 0,20

    Misturas asflticas 0,15 0,45 0,30

    Materiais granulares 0,30 0,40 0,35

    Solos do subleito 0,30 0,50 0,40

    Tabela 7 Valores Usuais de Mdulo de Resilincia ou Elasticidade

    MaterialIntervalos de Valores deMdulo de Resilincia

    (MPa)

    Concretos Asflticos:

    - revestimento (CAP 50-70)

    - revestimento (CAP 30-45)

    - binder(CAP 50-70)

    - binder(CAP 30-45)

    2000 5000

    2500 4500

    2000 3000

    2500 4000

    Materiais granulares

    - brita graduada

    - macadame hidrulico

    150 300

    250 450

    Materiais estabilizados quimicamente

    - solo-cimento

    - brita graduada tratada com cimento- concreto compactado com rolo

    5000 10000

    7000 180007000 22000

    Concreto de cimento Portland 30000 35000

    Solos finos em base e sub-base 150 300

    Solos finos em subleito e reforo do subleito

    - solos de comportamento latertico LA, LA, LG

    - solos de comportamento no latertico

    100 200

    25 75

    Solos finos melhorados com cimento para reforo de subleito 200 400

    Concreto de cimento Portland 28000 45000

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    Para os solos do subleito recomendam-se as seguintes correlaes entre mdulo deresilincia e capacidade de suporte ISC:

    - solos laterticos arenosos (LA) e laterticos argilosos ( LG):8,022 ISCMR = (MPa)

    - solos no laterticos siltosos (NS) e no laterticos argilosos (NG):64,018 ISCMR = (MPa)

    - solos arenosos pouco ou no coesivos:7,014 ISCMR = (MPa)

    Para a anlise mecanicista de estrutura de pavimento utilizam-se modelos experimentais de

    fadiga de materiais. Portanto, necessrio que o projetista tenha conhecimento de diversosmodelos publicados em literatura tcnica, suas vantagens em relao a outros modelos defadiga e suas limitaes.

    Para a adoo de expresses matemticas de fadiga de materiais constituintes da estruturado pavimento na avaliao da qualidade e do desempenho de determinado pavimento, ne-cessrio compreender como e em quais condies as expresses matemticas de fadiga fo-ram obtidas.

    Para a verificao mecanicista de estruturas de pavimentos so recomendadas as seguintesequaes de fadiga referentes aos materiais revestimento de concreto asfltico, bases ou sub-

    bases cimentadas de brita graduada tratada com cimento ou solo-cimento e do subleito.a) revestimento de concreto asfltico

    As deformaes horizontais de trao, t, nas fibras inferiores das camadas asflticas,causadas pelos carregamentos na superfcie dos pavimentos, podem causar sua ruptu-ra por fadiga se forem excessivas.

    Para materiais asflticos existem dois tipos principais de ensaios: deformao ou ten-so controladas. No entanto, qualquer que seja o mtodo de ensaio, vale a seguinteexpresso:

    n

    tKN

    =

    1

    Onde:

    N: nmero equivalente de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de80 kN acumulado para o perodo de projeto;

    t : deformao especfica horizontal na trao;

    K e n: coeficientes determinados por regresses lineares, particulares para cada ti-po de mistura asfltica e modificados para refletir o desempenho no campo.

    Os ensaios de fadiga apresentam grande disperso dos resultados, particularmente no

    que diz respeito s misturas asflticas, devido no s inerente heterogeneidade domaterial, como tambm s tcnicas de ensaio de preparao dos corpos de prova, ti-

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    pos de ensaios etc.

    Dentre as inmeras equaes de fadiga desenvolvidas por pesquisadores em estudosnacionais e internacionais, recomenda-se para a camada de revestimento de concretoasfltico o emprego de umas das expresses matemticas cujos parmetros so indi-cados na Tabela 8 para a anlise mecanicista.

    Tabela 8 Nmero N em Funo da Deformao Especfica de Trao tdaFibra Inferior da Camada de Concreto Asfltico

    Equao Autor Ano K n

    1 FHWA (Federal Highway Administration) 1976 1,092 x 10-6 3,512

    2 Asphalt Institute 1976 2,961 x 10-5 3,291

    3 Barker, Brabston & Chou 1977 9,7 x 10-10 4,03

    4 Pinto & Preussler CAP 50-70 1980 2,85 x 10-7 3,69

    Deve-se considerar que o nmero N resultante o obtido pela metodologia da AA-SHTO.

    A expresso doAsphalt Institute foi simplificada para se ajustar ao formato da equa-o ilustrada anteriormente, adotando-se os valores mdios para mistura asfltica:mdulo resiliente de 3000 MPa, volume de betume de 13,5% e volume de vazios de4%.

    b) subleito

    A anlise realizada por comparao da mxima deformao especfica vertical decompresso, v, atuante no topo do subleito, considerando-se sistema de camadas e-lsticas, com os valores admissveis.

    O critrio de fadiga para deformaes verticais de compresso do subleito idnticoaos modelos adotados para a fadiga de misturas asflticas e expresso por equao dotipo:

    n

    v

    KN

    =

    1

    Onde:

    N: nmero equivalente de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de80 kN acumulado para o perodo de projeto;

    v: deformao especfica horizontal na trao;

    K e n: coeficientes determinados por regresses lineares, particulares para cada ti-po de mistura asfltica e modificados para refletir o desempenho no campo.

    Dentre as inmeras equaes de fadiga para deformaes verticais de compresso dosubleito desenvolvidas por pesquisadores em estudos nacionais e internacionais, re-

    comenda-se o emprego na anlise mecanicista de uma das expresses matemticascujas parmetros so indicados na Tabela 9.

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    Tabela 9 Nmero N em Funo da Deformao Especfica de Compressovdo Topo da Camada do Subleito

    Equao Autor Ano K n

    1 Dormon & Metcalf 1965 6,069 x 10-10 4,762

    2

    Shell (Claessen, Edwards, Sommer, Uge)

    50% de confiabilidade

    85% de confiabilidade

    95% de confiabilidade

    Revisadoem 1985

    6,15 x 10-7

    1,94 x 10-7

    1,05 x 10-7

    4,0

    4,0

    4,0

    3 Asphalt Institute (Santucci) 1984 1,338 x 10-9 4,484

    Deve-se considerar que o nmero N resultante o obtido pela metodologia da U-SACE.

    c) base ou sub-base de solo-cimento

    As deformaes horizontais de trao, t, ou tenses horizontais de trao, t, na fibrainferior da camada de solo-cimento, causadas pelos carregamentos na superfcie dos

    pavimentos, podem causar sua ruptura por fadiga se forem excessivas. Para a anlisemecanicista recomenda-se a utilizao da equao de fadiga quanto flexo de mistu-ras de solo-cimento pesquisadas por Ceratti(12) apresentada a seguir.

    B)/A-(SRN 10=

    Onde:N: nmero equivalente de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de80 kN acumulado para o perodo de projeto;

    SR: relao entre tenses de trao na fibra inferior da camada cimentada (tensoatuante e tenso de ruptura);

    A e B: coeficientes determinados por regresses lineares, particulares para cada ti-po de mistura solo-cimento. Ver Tabela 10.

    Tabela 10 Nmero N em Funo da Relao de Tenses de Trao naFibra Inferior da Camada de Solo-Cimento

    Equao Tipo de Solo Classificao MCT A B

    1 Areias no laterticas (NA) 125,63 -14,920

    2 Areias laterticas (LA) 64,01 - 0,822

    3 Solos arenosos laterticos (LA) 94,76 - 2,50

    4 Solos argilosos laterticos (LG) 67,59 - 1,03

    Deve-se considerar que o nmero N resultante o obtido pela metodologia daUSACE.

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    d) base ou sub-base de brita graduada tratada com cimento

    Na camada de base ou sub-base de brita graduada tratada com cimento, ocorre a fadi-ga de forma idntica da camada de solo-cimento. As deformaes horizontais detrao, t, ou tenses horizontais de trao, t, na fibra inferior da camada cimentada,causadas pelos carregamentos na superfcie dos pavimentos, podem causar sua ruptu-ra por fadiga se forem excessivas. Logo, para a anlise mecanicista recomenda-se aequao de fadiga quanto flexo de misturas de brita graduada tratada com cimentoensaiada in situ com oHeavy Vehicle Simulatordesenvolvida na frica do Sul.

    = rt

    x,

    N

    81197

    10

    Onde:

    N: nmero equivalente de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de

    80 kN na tenso mxima de trao sob a camada cimentada, t, requerido para seiniciar a primeira trinca por fadiga;

    t: tenso de trao atuante (kgf/cm2);

    r: tenso de trao na ruptura do material (kgf/cm2).

    Com relao ao desempenho, a vida de servio de um pavimento invertido pode sercaracterizada por duas fases distintas:

    - fase ntegra: quando as camadas asflticas e cimentadas sofrem consumo fadiga,mas encontram-se ainda sem trincamento severo;

    - fase ps-trincamento: quando a sub-base cimentada encontra-se trincada e a fadi-ga da camada asfltica acelerada.

    equao de fadiga da frica do Sul, deve-se associar um modelo que prev a pro-gresso do trincamento atravs da camada cimentada em termos de reduo do mdu-lo de elasticidade efetivo da camada cimentada, sendo expresso pela seguinte expres-so matemtica:

    0,731-)/(0,125-)/(505,0

    11,0

    20 ff

    ef

    NNNNE

    E

    +=

    Onde:

    efE : mdulo de elasticidade efetivo da camada (kgf/cm2);

    0E : mdulo de elasticidade da mistura, camada ntegra (kgf/cm2);

    N: nmero acumulado de repeties de carga;

    fN : nmero de repeties de carga necessrio para o incio do trincamento da ca-

    mada (equao da frica do Sul).

    e) superfcie do revestimento

    Os deslocamentos verticais recuperveis de um pavimento representam a resposta dascamadas estruturais e do subleito aplicao do carregamento. Quando uma carga

    aplicada em um ponto da superfcie do pavimento, todas as camadas fletem devido stenses e s deformaes geradas pelo carregamento, sendo que o valor do desloca-

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    mento geralmente diminui com a profundidade e com o distanciamento do ponto deaplicao da carga.

    Dessa forma, conveniente verificar o valor do deslocamento vertical recupervelmximo da superfcie do pavimento, comparando-o com o valor de projeto obtido pe-las expresses matemticas do DNER-PRO 011/79(3) ou DNER-PRO 269(4), que funo do nmero N. Esclarea-se que comum tambm denominar o deslocamen-to vertical recupervel mximo da superfcie do pavimento como deflexo.

    As expresses matemticas so do tipo:

    NnkDadm loglog =

    Onde:

    N: nmero equivalente de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de

    80 kN acumulado para o perodo de projeto;ke n: coeficientes determinados por regresses lineares.

    Recomenda-se empregar na anlise mecanicista uma das equaes cujos parmetrosso apresentados na Tabela 11.

    Tabela 11 Deslocamento Vertical Recupervel em Funo do Nmero N

    Equao Procedimento k n

    1 DNER-PRO 011/79 3,01 0,174

    2 DNER-PRO 269/94 3,148 0,188

    5.4.3 Dimensionamento Estrutural de Pavimento

    5.4.3.1 Pavimentos flexveis

    a) Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de So Paulo DER/SP

    O mtodo de dimensionamento de pavimentos flexveis do DER/SP(1) tem como baseo mtodo de dimensionamento do DNER de 1966, com algumas reformulaes.

    O mtodo fornece a estrutura de pavimento necessria para suportar o trfego previstodurante o perodo de projeto adotado e para as condies geotcnicas dos solos do

    subleito vigentes na obra rodoviria, de modo a transmitir ao subleito tenses compa-tveis com sua capacidade de suporte e permitir o trfego de veculos.

    Dependendo dos materiais e espessuras das camadas, dois ou mais pavimentos podemser estruturalmente equivalentes. Com base nos resultados da pista experimental daAASHTO e nos materiais que compem o pavimento, a sua equivalncia estrutural

    pode ser estabelecida pelos coeficientes de equivalncia estrutural K.

    Os tipos e espessuras mnimas de revestimento asfltico so dados em funo donmero N de equivalentes de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de80 kN, acumulado durante o perodo de projeto. A Tabela 12, diferentemente databela que consta no mtodo, indica as espessuras mnimas de revestimento asfltico

    recomendadas em funo da experincia do DER/SP.

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    Tabela 12 Tipos e Espessuras Mnimas de Revestimento

    Tipo e Espessura do Revestimento Asfltico Nmero N

    Tratamentos superficiais asflticos duplos e triplos N 1 x 106Concreto asfltico com 5,0 cm de espessura 1 x 106 < N 5 x 106

    Concreto asfltico com 7,5 cm de espessura 5 x 106< N 1 x 107

    Concreto asfltico com 10,0 cm de espessura 1 x 107< N 2,5 x 107

    Concreto asfltico com 12,5 cm de espessura 2,5 x 107 < N 5 x 107

    Concreto asfltico com 15,0 cm de espessura N > 5 x 107

    Para revestimento de concreto asfltico sobre base de solo-cimento, recomenda-se aexecuo de tratamento superficial simples ou duplo entre a base e o revestimento

    asfltico, como ponte de aderncia e camada de anti-reflexo de trincas.As bases de solo arenoso fino de comportamento latertico e de solo latertico argilososomente devem ser utilizadas para trfego inferior a 5 x 106 equivalentes deoperaes de eixo simples padro de rodas duplas de 80 kN. Deve ser executadacamada de tratamento superficial simples sobre a camada de base com o objetivo demelhorar a interface entre a camada de base e a camada de revestimento em concretoasfltico.

    A espessura total da base e revestimento necessria para proteo da sub-base deveser determinada considerando a capacidade de suporte ISC igual a 20%, mesmo se omaterial apresentar capacidade de suporte superior a 20%.

    No entanto, se o ISC da sub-base for igual ou superior a 40% e para N 5 x 106equivalentes de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de 80 kN, admite-se substituir H20 na inequao R x K + B x KB H20, por 0,8 x H20. Para N 5 x 10

    7equivalentes de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de 80 kN, deve-sesubstituir, na mesma inequao, H20 por 1,2 x H20.

    O coeficiente estrutural do reforo do subleito ou da sub-base granular deve ser iguala 1,0 toda vez que o ISC do material de um ou do outro for igual ou superior a trsvezes o do subleito. Para relaes inferiores, o coeficiente deve ser dado pelaexpresso:

    3

    2

    1

    3 ISCISCKREF=

    Onde:

    KREF: coeficiente estrutural do reforo ou do subleito;

    ISC1 : capacidade de suporte do reforo do subleito ou da sub-base (%);

    ISC2: capacidade de suporte do subleito (%).

    Se o ISC1 do reforo ou da sub-base for superior a 20%, para efeito de clculo darelaoISC1 / ISC2 deve ser considerado como se fosse igual a 20%.

    b) Departamento Nacional de Estradas de Rodagem mtodo da ResilinciaO mtodo de dimensionamento da Resilincia do DNER(2) considera a capacidade de

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    fcie do revestimento e a deformao horizontal de na fibra inferior da camada de re-vestimento esto relacionados com a fadiga, e a deformao vertical de compressono topo do subleito est relacionada com a deformao permanente ou plstica.

    Para a verificao mecanicista de estruturas de pavimentos podem ser utilizados di-versos programas computacionais com mtodos de anlise de elementos finitos oumtodos das diferenas finitas. Entretanto os clculos processados por computadoresdevem vir acompanhados dos documentos justificativos, a seguir discriminados:

    - no caso de programas computacionais usualmente comercializados no mercadonacional: identificao do programa computacional; descrio do programa com-

    putacional utilizado, definindo os mdulos utilizados, as hipteses de clculo uti-lizadas ou simplificaes adotadas, dados de entrada, carregamento e resultadosobtidos;

    - no caso de programas computacionais de uso particular e exclusivo do projetista:identificao e descrio do programa computacional utilizado, com indicao daformulao terica, hipteses de clculo utilizadas ou simplificaes adotadas,dados de entrada, carregamento e resultados obtidos.

    Os valores de carga, coeficiente de Poisson e mdulos resilientes dos materiais cons-tituintes das camadas da estrutura do pavimento so aqueles indicados no item5.4.2.4, bem como as equaes de fadiga.

    Caso a projetista opte pela adoo de outros modelos de fadiga, estes devem ser justi-ficados quanto confiabilidade de seus resultados.

    d) recomendaes gerais

    O emprego da mesma estrutura de pavimento para a pista de rolamento e para os a-costamentos tem efeitos benficos no comportamento da estrutura de pavimento da

    pista de rolamento, facilitando a drenagem e o procedimento construtivo.

    As camadas de reforo do subleito, sub-base e base podem ser idnticas para a pistade rolamento e para os acostamentos.

    Para a escolha da camada de revestimento dos acostamentos pode-se considerar o tr-fego nos acostamentos como sendo da ordem de at 5% do trfego na pista de rola-mento.

    Para rodovias de trfego pesado com nmero N de equivalentes de operaes de

    eixo simples padro de rodas duplas de 80 kN superior ou igual a 5 x 107, recomenda-se considerar trfego nos acostamentos da ordem de at 10% do trfego da pista derolamento para a escolha da camada de revestimento dos acostamentos.

    O acostamento deve sempre ter estrutura de custo mais baixo do que a da pista de ro-lamento, exceto em casos excepcionais, como: corredor de grandes cargas e vias deelevado volume de trfego com picos elevados em ocasies especficas, quase semprelocalizadas nas proximidades da cidade de So Paulo.

    Recomenda-se o emprego de dreno de pavimento em todos os pontos baixos e passa-gens de corte para aterro e vice-versa, cujas extenso e localizao devem ser defini-das pelo projeto de drenagem.

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    5.4.3.2 Pavimentos semi-rgidos

    a) Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de So Paulo DER/SP

    O mtodo de dimensionamento de pavimentos flexveis do DER/SP (1) pode ser utili-zado na etapa de estudo preliminar para obteno da estrutura do pavimento semi-rgido.

    O procedimento de dimensionamento de pavimento semi-rgido idntico ao empre-gado para pavimento flexvel, ressalvando o coeficiente estrutural para camadas de

    base e sub-base cimentadas que depende diretamente da resistncia compressosimples aos 7 dias de idade dos corpos de prova.

    Para o caso de base e sub-base de solo-cimento devem-se adotar os coeficientes estru-turais iguais a 1,2, 1,4 e 1,7 para as resistncias compresso simples aos 7 dias deidade entre 2,1 MPa e 2,8 MPa; entre 2,8 MPa e 4,5 MPa e superior a 4,5 MPa, res-

    pectivamente.

    Para o caso de base e sub-base de brita graduada tratada com cimento deve-se adotaro valor de 1,7 para o coeficiente estrutural do material.

    b) Departamento Nacional de Estradas de Rodagem DNER

    Para o dimensionamento de pavimento semi-rgido pelo mtodo do DNER, deve-sedefinir preliminarmente o tipo de solo da camada de subleito quanto resilincia.Sub-bases granulares so consideradas como solo tipo III.

    O mtodo de dimensionamento do DNER considera um sistema de trs camadas, ouseja, uma estrutura de pavimento constituda por revestimento asfltico, base cimen-tada e sub-base ou sub-leito.

    Calcula-se a tenso de trao, t, e a tenso vertical de compresso, v, na fibra inferi-or da camada cimentada de acordo com as equaes definidas para solos tipo I, II eIII, e comparam-se os valores obtidos com os valores admissveis de tenses de traoe de compresso.

    Para o clculo das tenses de trao e de compresso na camada cimentada necess-rio o conhecimento prvio das espessuras das camadas de revestimento asfltico e de

    base cimentada, bem como o valor do mdulo de elasticidade da camada de base, mo-tivo pelo qual deve-se realizar pr-dimensionamento do pavimento semi-rgido pelomtodo do DER/SP. A determinao do mdulo de elasticidade da camada cimentada

    pode ser realizada pela equao que correlaciona o mdulo com a resistncia com-presso simples aos 28 dias de idade, apresentada no mtodo de dimensionamento doDNER.

    O mtodo limita o valor da tenso vertical de compresso a 0,1 MPa para solos tipo Ie a 0,05 MPa para solos tipo II e III.

    A tenso de trao admissvel na camada cimentada deve ser inferior ou igual a 70%da resistncia trao esttica por compresso diametral.

    A espessura da camada de base cimentada de acordo com o mtodo do DNER deveser superior a 15 cm. Recomenda-se utilizar espessura mnima de 17 cm.

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    c) verificao mecanicista

    Para pavimento de estrutura semi-rgida valem as mesmas consideraes realizadaspara pavimentos flexveis com relao verificao mecanicista da estrutura dimen-sionada.

    No entanto, so considerados crticos o deslocamento vertical recupervel mximo nasuperfcie do revestimento asfltico, a deformao horizontal de trao na fibra infe-rior do revestimento asfltico, a tenso horizontal de trao na fibra inferior da cama-da cimentada e a deformao vertical de compresso no topo do subleito.

    d) recomendaes gerais

    Para pavimento de estrutura semi-rgida valem as mesmas recomendaes realizadaspara pavimentos flexveis.

    Recomenda-se, ainda, a execuo de tratamento superficial simples ou duplo sobre acamada de base de solo-cimento, como ponte de aderncia entre a camada de rola-mento de concreto asfltico e a camada de base cimentada, como tambm camada an-ti-reflexo de trincas da camada cimentada para a camada asfltica.

    Para a verificao mecanicista da estrutura de pavimento semi-rgido com base de so-lo-cimento imprescindvel o conhecimento do mdulo de elasticidade da mistura so-lo-cimento. Portanto, recomenda-se, aps a dosagem da mistura de solo-cimento, adeterminao em laboratrio do valor do mdulo de elasticidade.

    5.4.3.3 Pavimentos rgidos

    a) Portland Cement Association PCAO procedimento de dimensionamento da PCA(5), verso de 1984, baseia-se em estu-dos tericos clssicos sobre placas de concreto desenvolvidos por H. M. Westergaarde G. Pickett, em anlises de computador empregando elementos finitos de autoria deS. D. Tayabji e B. E. Colley, em ensaios de laboratrio e de modelos sobre o compor-tamento de juntas, sub-bases e acostamentos e sua influncia no desempenho do pa-vimento, em pistas experimentais, especialmente a da AASHTO, em estudos realiza-dos por rgos rodovirios e aeroporturios e em observaes metdicas de pavimen-tos em servio.

    Os mtodos clssicos de dimensionamento de pavimentos rgidos baseiam-se na con-

    siderao das propriedades mecnicas do concreto, representadas pela resistncia trao na flexo, pelo suporte da fundao do pavimento e pelas caractersticas docarregamento. Os procedimentos atuais de dimensionamento de pavimentos rgidos

    permitem prever o comportamento da estrutura quanto fadiga do concreto, erosoda fundao do pavimento e possibilidade de desnivelamento das juntas transver-sais, com conseqente formao de degraus ou escalonamento das juntas sob o trfe-go.

    O procedimento exige o conhecimento da distribuio de freqncia das cargas portipo de eixo. As informaes necessrias para o dimensionamento do pavimento deconcreto so:

    - cargas por eixo simples, tandem duplo e tandem triplo;- fator de segurana para as cargas;

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    - nmero previsto de repeties das cargas por eixo durante o perodo de projeto;

    - resistncia caracterstica trao na flexo do concreto, fctM,k, aos 28 dias de ida-de;

    - coeficiente de recalque do subleito ou do sistema subleito e sub-base;

    - tipo de junta transversal, com ou sem barra de transferncia;

    - tipo de acostamento, se de concreto ou no.

    O dimensionamento faz-se pelas anlises de fadiga e de eroso da fundao do pavi-mento, de modo sistematizado por tabelas e bacos.

    Para o dimensionamento da estrutura de pavimento de concreto devem-se adotar osseguintes parmetros:

    - resistncia caracterstica trao na flexo,fctM,k, superior ou igual a 4,5 MPa, aos

    28 dias de idade;- fator de segurana de cargas, varivel entre 1,0 e 1,3. Recomenda-se adotar o va-

    lor de 1,2 para rodovias que possuiro controle de pesagem dos caminhes ou ro-dovias em que a malha rodoviria lindeira tenha controle de pesagem; e 1,3 pararodovias que no possuiro controle de pesagem dos caminhes;

    - perodo de projeto de no mnimo 20 anos.

    b) American Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO

    O procedimento de dimensionamento de pavimento rgido da AASHTO(7), verso de1993, foi desenvolvido com base nos resultados de desempenho da pista experimental

    da AASHTO, sendo aplicado para pavimentos de concreto simples, pavimentos deconcreto simples com ou sem barras de transferncia e pavimentos de concreto comarmadura distribuda contnua e descontnua.

    O mtodo da AASHTO(7) fornece a espessura necessria para a placa de concreto pelaequao definida experimentalmente na pista de testes da AASHTO, emIllinois/EUA, para determinada perda de serventia do pavimento durante o perodo devida til da rodovia. A equao definida experimentalmente na pista de testes daAASHTO, bem como os parmetros e as hipteses de projeto a serem adotados,encontram-se descritos detalhadamente no manual da AASHTO de 1993, Guide for

    Design of Pavement Structures(7).

    Para o clculo da espessura necessria para a placa de concreto necessrio definir:

    nvel de confiabilidade do projeto, que funo da classe funcional do sistemavirio. Recomenda-se adotar nvel de confiabilidade entre 85% e 95%;

    desvio padro global associado preciso na previso do trfego de projeto. Osvalores do desvio padro global oscilam entre 0,30 e 0,40 para pavimentosrgidos. Quando a varincia do trfego futuro projetado considerada juntamentecom outras varincias de modelos de previso de desempenho de pavimentos, ovalor estimado para o desvio padro global de 0,39. Para o caso onde a varinciano considerada, o valor estimado de 0,34. Se, nos estudos detalhados detrfego utilizando-se pesagens de veculos em movimento, for possvel a previsodo trfego de projeto com maior preciso e, conseqentemente, menor varincia,

    pode-se adotar o valor do desvio padro global de 0,37;

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    coeficiente de drenagem para o clculo da espessura necessria para a placa deconcreto. O coeficiente de drenagem funo da qualidade da drenagem, que

    pode variar desde pssima at excelente, e da porcentagem do tempo durante o

    ano em que o pavimento se encontrar em nveis de umidade se aproximando doestgio de saturao. O coeficiente de drenagem igual a 0,70 para pavimentoscom qualidade da drenagem pssima e de mais de 25% do tempo durante o anoem condies prximas saturao. Para pavimentos com drenagem excelente ede menos de 1% do tempo durante o ano em condies prximas saturao, ocoeficiente igual a 1,25;

    coeficiente de transferncia de carga, que exerce grande influncia no clculo daespessura da placa de concreto, alm do grau de entrosamento dos agregados e da

    presena ou no de acostamentos de concreto ou de asfalto. O coeficiente detransferncia de carga funo do tipo de pavimento, ou seja, pavimento de

    concreto simples com e sem barras de transferncia ou pavimento de concretocontinuamente armado. O coeficiente depende, tambm, da existncia deacostamentos de concreto ou de asfalto e da existncia ou no de dispositivos detransferncia de carga. Para pavimentos de concreto com juntas reforadas, comacostamento de concreto e com dispositivos de transferncia de carga, o valor docoeficiente de transferncia de carga varia entre 2,5 e 3,1. Para a mesma condio,

    porm, sem dispositivos de transferncia de carga, o valor do coeficiente oscilaentre 3,6 e 4,2. Para pavimentos de concreto com juntas reforadas, com acosta-mento de asfalto e com dispositivos de transferncia de carga, o valor do coefici-ente de transferncia de carga pode ser adotado 3,2. Para a mesma condio, po-rm, sem dispositivos de transferncia de carga, o valor do coeficiente varia entre

    3,8 e 4,4.Para pavimentos de concreto continuamente armados, os valores dos coeficientesde transferncia de carga so inferiores aos recomendados para pavimentos deconcreto simples;

    alm dos parmetros j mencionados, necessrio o conhecimento do nmeroN de equivalentes de operaes de eixo simples padro de rodas duplas de80 kN durante o perodo de projeto adotado, do mdulo de elasticidade e domdulo de ruptura do concreto de cimento Portland, do mdulo de reao dosubleito ou do sistema subleito e sub-base, dos ndices de serventia no incio e nofinal do perodo de projeto e da variao de serventia durante o perodo de projeto.

    c) verificao mecanicista

    A verificao mecanicista da estrutura de pavimento rgido realizada por meio daanlise de tenses e deformaes. So consideradas crticas a tenso ou a deformaoda placa de concreto, bem como da sub-base cimentada, se houver.

    Para a verificao mecanicista de estruturas de pavimentos rgido podem ser utiliza-dos diversos programas computacionais com mtodos de anlise de elementos finitos.Entretanto os clculos processados por computadores devem vir acompanhados dosdocumentos justificativos, a seguir discriminados:

    - no caso de programas computacionais usualmente comercializados no mercado

    nacional: identificao do programa computacional; descrio do programa com-putacional utilizado, definindo os mdulos utilizados, as hipteses de clculo uti-

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    Permitida a reproduo parcial ou total, desde que citada a fonte DER/SP mantido o texto original e no acrescentando qualquer tipo de propagandacomercial.

    lizadas ou simplificaes adotadas, dados de entrada, carregamento e resultadosobtidos;