1ª aula

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

ESTRADAS E TRANSPORTES II

PROF. PABLO BRILHANTE DE SOUSA

INTRODUÇÃO

• Terreno como encontrado na natureza é:

• Irregular

• Pode apresentar inclinação longitudinal excessiva

• Curvado

• Insuficiente para permitir escoamento de águas

• Pouco resistente para suportar o tráfego

• O serviço de TERRAPLENAGEM serve para criar condições necessárias para o projeto que se deseja implantar

• Existe uma série de operações que constituem a chamada Terraplenagem

INTRODUÇÃO

• Operações básicas da Terraplenagem:

• Escavação

• Carga do material escavado

• Transporte

• Descarga e espalhamento

INTRODUÇÃO

HISTÓRICO

• Obras de movimentação de terra em larga escala já executada há muitosséculos. Exemplos:

• Construção de pirâmides

• Romanos construíram inúmeras estradas e aquedutos

• Advento da máquina a vapor e, posteriormente, os motores a combustão interna permitiu novas aplicações

• Produção de 50 m3/h de escavação seriam necessários 100 homens. No entanto, com a mecanização, pode ser realizada por um homem e uma escavadeira

INTRODUÇÃO

TERRAPLENAGEM MECANIZADA

• Requer grande investimento em equipamentos de alto custo

• Exige serviços racionalmente planejados e executados

• Reduz substancialmente a mão-de-obra empregada

• Permite a movimentação de grandes volumes de terra em prazos curtos

• A eficiência da operação leva a preços unitários baixos apesar do custo elevado do equipamento

INTRODUÇÃO

IMPORTÂNCIA DO PLANEJAMENTO

• Orientação que permitirá não só uma melhor execução, comotambém conhecimento das quantidades e custos envolvidos

• Banco de dados

• Abordagem:

• Definição de equipe de pessoal com respectivos custos (inclusive encargos sociais)

• Custo horário e produtividade de equipamentos

• Consumos específicos dos principais materiais de operação, dentre outros

INTRODUÇÃOO PLANEJAMENTO DE OBRAS RODOVIÁRIAS

• Cronograma físico/físico-financeiro da obra

• Dias Praticáveis no ano (auxiliar)

• Dimensionamento de equipamentos

• Materiais

• Dimensionamento da Mão-de-obra direta

• Cálculo de horas extras

• Despesas com pessoal

• Despesas indiretas

• Serviços sub-empreitados e transporte com caçambeiros

• Fluxo de caixa e resumo final da obra

INTRODUÇÃO

CARACTERÍSTICAS DE OBRAS RODOVIÁRIAS

• Principal: forte incidência da utilização de equipamentos, poucopesando os materiais (exceto em recapeamento asfáltico) e o pessoal

• Sucesso está intimamente ligado à rapidez com que se executa

• Grande influência das chuvas na sua execução

ITEM DISCRIMINAÇÃO MESES

1 2 3 4 5 6

1 INSTALAÇÃO

1.1 Instalação do canteiro, mobilização e desmobilização

2 SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM

2.1 Terraplenagem

3 SERVIÇOS DE DRENAGEM

3.1 Obras d’artes correntes

3.2 Obras de drenagem superficial

3.3 Obras de drenagem profunda

3.4 Meio-fio

4 SERVIÇOS DE PAVIMENTAÇÃO

4.1 Regularização e sub-base

4.2 Base de brita graduada

4.3 Imprimação e CBUQ

5 SERVIÇOS DE OBRAS COMPLEMENTARES

5.1 Calçada e alvenaria

5.2 Remoção e construção de cerca

5.3 Espalhamento terra vegetal e gramagem

6 SERVIÇOS DIVERSOS E SINALIZAÇÃO

6.1 Remoção de pavimento e bota-fora

6.2 Remendos (base e capa)

6.3 Remoção e estocagem de terra vegetal

6.4 Conformação de caixas de empréstimos

6.5 Sinalização

6.6 Defensa Metálica

INTRODUÇÃO

• Algumas das Atividades Envolvidas:

- Desmatamento e limpeza do leito da futura estrada

- Raspagem da vegetação superficial

- Execução de estradas de serviço

- Escavação do solo excedente

- Transporte do material escavado

- Aterro nos locais com depressão

- Compactação

- Abertura de valas, cavas

- Conformação de plataformas e taludes

• O custo de Terraplenagem é significativo em relação ao custo total da rodovia




• Dimensionamento de equipamentos

• MATERIAIS







INTRODUÇÃO

MATERIAIS

Importância: Custos unitários de escavação

Terminologia de Rochas e Solos, segundo a ABNT

Critério para Classificação dos Materiais:

a) Tamanho e Forma das Partículas

b) Vazios

c) Teor de Umidade

INTRODUÇÃO

ROCHAS

Nomenclatura corrente em Geologia

a) Bloco de rocha: pedaço isolado com diâmetro médio superior a 1 metro

b) Matacão: pedaço de rocha com diâmetro superior a 25 cm e inferior a 1 metro

c) Pedra: Pedaço de rocha com diâmetro entre 7,6 e 25 cm

INTRODUÇÃO

SOLOS


a) Pedregulho: diâmetro superior a 4,8mm e inferior a 16mm

b) Areia: diâmetro entre 4,8mm e 0,05mm

Grossa: entre 4,8mm e 2mmm

Média: entre 2mm e 0,42mm

Fina: entre 0,42mm e 0,05mm

INTRODUÇÃO

SOLOS


Forma: Cúbica ou arredondada (quartzo)

Vazios: desprovidos de coesão, sua resistência à deformação depende do entrosamento e atrito entre grãos e da pressão normal à direção da

deformação que atua sobre o solo

Teor de umidade: Sem comportamento, em geral, pouco varia em função da quantidade de água que

envolve seus grãos

Pedregulhos e Areia (Continuação)

INTRODUÇÃO

SOLOS


c) Silte: diâmetro superior a 0,005mm e inferior a 0,05mm

Pode tender para comportamento arenoso ou argiloso, dependendo da sua distribuição granulométrica, da forma e da composição mineralógica de seus grãos

- Difícil moldagem quando úmido

- Baixa resistência quando seco

- Sujeito à erosão

INTRODUÇÃO

SOLOS


c) Argila: diâmetro menor que 0,005mm

Granulação fina, com grãos de forma lamelar, alongados e tubulares (caulinita, ilita e montmorilonita)

- Devido à dimensão, o comportamento varia sensivelmente com a quantidade água que envolve seus grãos

- Coesão depende do teor de umidade. Menos úmida, maior coesão

- Pode ser muito mole, mole, média, rija e dura

INTRODUÇÃO

SOLOS


Exemplos de solos (em campo, há mistura de diversos tipos):

Argila arenosa, consistência média;

Argilo silto-arenosa, rija;

Areia média argilosa, compacta;

Areia grossa argilosa, compacta;

Silte argiloso

Obs.: As argilas muito moles, com matéria orgânica, pode ser acrescido o termo “lodo”

INTRODUÇÃO

SOLOS


Outras denominações:

Cascalho (desintegração natural das rochas)

Seixo rolado (pode ser encontrado no leito de rios ou em cascalheiras)

Saibro (solo geralmente de granulometria bem distribuída (areno-argiloso), podendo conter pedregulhos. Quanto

maior o percentual de quartzo, melhor uso em revestimento primário)

INTRODUÇÃO

MATERIAIS

Na época da terraplenagem manual a classificação era:

- Terra comum

- Moledo ou piçarra

- Rocha branda

- Rocha dura

Com o advento da mecanização, a classificação passou a ser de:

- 1a Categoria: auxílio de equipamentos comuns

- 2a Categoria: auxílio de equipamentos comuns + escarificador ouemprego descontínuo de explosivo de baixa potência

- 3a Categoria: emprego exclusivo de explosivo de alta potência

INTRODUÇÃO

MATERIAIS

Fator de empolamento

Porcentagem de empolamento

Importantes paraTerraplenagem!

INTRODUÇÃO

MATERIAIS

MaterialDensidade (kg/m3) Empolamento

(%)Fator de

Conversãono corte solto

Arenoso - Argiloso 2.015 1600 26 0,79

Areia molhada 2100 1870 12 0,89

Areia seca 1780 1580 13 0,89

Areia úmida 1900 1680 13 0,88

Argila 1720 1240 39 0,72

Pedregulho com areia úmido

2250 2025 11 0,90

Pedregulho com areia seco

2015 1725 17 0,86

Terra comum úmida 2000 1600 25 0,80

Terra comum seca 1550 1250 24 0,81




• DIMENSIONAMENTO DE EQUIPAMENTOS

• Materiais







Curva granulométrica

Granulometriauniforme (curva A)Granulometria bem graduada (curva B) Granulometria mal graduada (curva C)

Fonte: DNIT (2006)

Fonte: Baesso, D. P. (2003). Estradas Rurais: Técnicas Adequadas de Manutenção


Arenoso-argiloso


Seixo rolado



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