O conteúdo principal deste livro engloba as pesquisas sobre os Solos Arenosos Finos Lateríticos (SAFL) e o estágio atual da tecnologia para seu uso como base de pavimentos.
Este livro aborda assuntos ligados ao desenvolvimento de uma tecnologia nacional, especifica para solos lateríticos em ambientes tropicais, e suas aplicações práticas.
PAVIMENTOS EXPERIMENTAIS EM CORREDORES DE ÔNIBUS NA CIDADE DE SÃO PAULO 27ª Reunião Anual de Pavimentação Teresina (PI) 07 a 12 de novembro de 1993 Douglas Fadul Villibor et …
ESTADO ATUAL DA METODOLOGIA MCT DE ESTUDO GEOTÉCNICO DE SOLOS SIMPÓSIO SOBRE NOVOS CONCEITOS EM ENSAIOS DE CAMPO E LABORATÓRIO EM GEOTECNICA RIO DE JANEIRO, MAIO DE 1988 Autores: Job Shuji …
Livro sobre alternativas de pavimentos apresenta tecnologia mais barata e adequada à condições tropical.
A observação do comportamento dos pavimentos rodoviários com base de SAFL, construídos no Estado de São Paulo, mostrou que essa solução superou, em muito, as expectativas. Os primeiros trechos pavimentados …
As peculiaridades observadas no comportamento dos pavimentos com bases de misturas do tipo ALA são similares às verificadas nos pavimentos com base de solo arenoso fino laterítico SAFL. As considerações sobre os defeitos provenientes de deficiências da técnica construtiva da camada de base constituída por argila laterítica com areia (ALA), são similares às das bases de SAFL. As misturas de solo agregado são consideradas de granulação grossa, ou seja, apresentam elevada porcentagem de grãos retidos na peneira de abertura de 2,00 mm. Seus finos, fração que passa na peneira de 2,00 mm, devem apresentar comportamento laterítico, segundo a classificação MCT.
Os tipos são: Bases de SAFL com materiais de ocorrências naturais. Bases de Solo Laterítico Agregado, a saber: De granulação fina, designado ALA, cujo material é constituido de mistura de argila …
Pela experiência atual tem-se: · Tráfego: O Tráfego preconizado para uso de pavimentos com as bases referidas, abrange os tipos: muito leve e médio, e deve atender aos seguintes limites …
A implantação de um Plano de Gestão de Manutenção de Pavimentos é o principal recurso para manter as rodovias dentro do alto padrão de serventia, evitando que deixem de cumprir sua função de infra-estrutura estratégica, especialmente no caso do Brasil que, apesar da grande dimensão territorial, tem um sistema de transporte majoritariamente rodoviário. As rodovias brasileiras transportam 95% dos passageiros e 80% do valor comercial das cargas movimentadas.
É oportuno analisar e tecer considerações sobre a deterioração estrutural desse tipo de base, porque essa deterioração é pouco conhecida no meio técnico e distinta da deterioração das bases granulares e de solo cimento. Para um melhor entendimento serão enfocados os seguintes aspectos:Considerações sobre a Estrutura e Funcionamento da Base. Fatores determinantes da deterioração.
Os defeitos que têm ocorrido no revestimento de tratamento superficial sobre base de SAFL, ALA e SLAD são, muitas vezes, inerentes ao próprio tipo do revestimento, mas alguns tipos de defeito associam-se à própria base. Nesta resposta serão considerados os defeitos no tratamento mais ligados às peculiaridades das bases de SAFL, a saber:As lamelas de uma base de SAFL e ALA podem ser provocadas por três fatores diferentes, isoladamente ou em conjunto.
Nas bases de SLAD os grãos maiores (graúdos) da mistura da fração retida na peneira de 2mm, acham-se disseminados na massa da fração fina que passa, geralmente não ocorrendo contato entre seus grãos. Em função disso, não há contato entre os grãos graúdos e não é formado, portanto, um arcabouço estrutural entre eles. Nessas bases, é obrigatório que o solo da fração fina apresente, após a compactação, características mecânicas e hídricas nos intervalos recomendados, similares aos das bases de SAFL in natura.
O bom comportamento dos pavimentos é conseqüência da interação das contribuições das bases e dos tratamentos superficiais. Contribuição das Bases: quando as bases forem executadas com solos, ou misturas de solo agregado que satisfazem as especificações prescritas no corpo deste livro e os acostamentos (ou as faixas de proteção) foram adequados, o bom comportamento das bases é conseqüência. Contribuição do Tratamento Superficial: o uso desse tipo de revestimento apresenta um comportamento altamente satisfatório.
Os pavimentos com base de SAFL são revestidos por camada de rolamento esbelta com espessura na faixa de 1,5 a 3,0 cm. Porque esses revestimentos, geralmente, são constituídos de tratamento superficial invertido, é necessário que exista uma ligação perfeita entre a base e sua
camada de rolamento, para que essa não venha a se soltar por causa dos esforços horizontais impostos pela ação do tráfego. Para que o problema não aconteça, é necessário que o SAFL tenha coesão caracterizada, por exemplo, através do ensaio de contração da MCT. Além da coesão, a superfície também deverá receber uma imprimadura impermeabilizante adequada, responsável, depois de curada, pela ligação perfeita da interface base-revestimento.
As principais peculiaridades do comportamento destes pavimentos são:Ausência de ruptura na base: A ruptura na base não tem ocorrido a não ser em casos especiais. Essa ruptura é caracterizada pela excessiva deformação da superfície da base, com expulsão lateral de solo, salvo em locais onde o nível d’água está a menos de 1 m de profundidade. Esse fato confirma a elevada capacidade de suporte da base de SAFL, constatada no campo e em laboratório, com os resultados do ensaio de suporte (CBR, Mini-CBR) e da determinação dos módulos de resiliência conforme a Tese de Doutoramento de Villibor (1981), Nogami e Villibor (1995).
Em meados de 1972, no início do uso das bases citadas, revestidas com tratamentos asfálticos superficiais duplos ou triplos esbeltos (1 a 3 cm), a maior preocupação dos responsáveis pela sua construção era a possibilidade de que, durante o período chuvoso, apresentassem defeitos, em especial, a ocorrência do amolecimento de toda a estrutura da base, o que causaria sua ruptura. O tempo mostrou que tal preocupação não era necessária pois, os defeitos esperados não ocorreram. Os pavimentos tiveram um comportamento excepcional, além do esperado, tendo alguns ultrapassado 30 anos de bom desempenho.
A maioria dos pavimentos de baixo custo no Estado de São Paulo foi construída com camada de rolamento em tratamentos superficiais invertidos duplos ou triplos, por ser o tipo mais adequado de camada de revestimento para esses pavimentos. Antes da abordagem dos revestimentos betuminosos para pavimentos de baixo custo, serão tecidos alguns comentários sobre a impermeabilização das bases, em especial imprimaduras asfálticas em bases de solo arenoso fino laterítico.
O acompanhamento tecnológico da execução, objetivando garantir a aplicação adequada de materiais, bem como o uso de procedimentos construtivos apropriados, é indispensável para o sucesso do pavimento. Para isso, é necessário executar uma quantidade mínima de ensaios, por uma equipe treinada adequadamente. Para a finalidade em vista, recomenda-se a execução do seguinte programa de ensaios:Determinação do teor de umidade, a cada 40m, imediatamente antes da compactação;Determinação da massa específica aparente úmida, in situ, e do respectivo teor de umidade com espaçamento de, no máximo, 40 m de pista, em pontos obedecendo à ordem: borda direita, eixo, borda esquerda..
A camada antitravamento consiste na aplicação, sobre a imprimadura, de um tratamento superficial simples invertido (TSS), antes da execução da camada sobrejacente. Dois casos podem ser considerados, conforme o tipo de revestimento a ser utilizado:Revestimento de Tratamento Superficial (TS), ou Camada de Revestimento Usinado Tipo CBUQ ou PMQ.
As estruturas típicas, espessuras e materiais recomendados para locais onde sejam disponíveis solos lateríticos, são mostrados na figura 40. A espessura da base não é “dimensionada” mas fixada. Determina-se somente a espessura do reforço do subleito, que é também executado com solo laterítico, geralmente de mesma origem ou até da mesma jazida do material da base.
A imprimação deverá ser efetuada, obrigatoriamente, com a utilização de asfalto diluído CM-30 ou CM-70 (asfalto diluído com querosene) o qual, por apresentar baixa viscosidade, infiltra na superfície da base e permite que a parte residual (betume) penetre convenientemente nela. Com a evaporação do solvente, a superfície da base permanece impregnada de betume (produzindo um “solo betume”) e fica, assim, impermeabilizada tanto quanto possível, além de proporcionar uma ligação adequada para tratamentos superficiais que vier a receber.
A compactação deve ser iniciada, preferencialmente, com o rolo “pé de carneiro de patas longas”, seguir até que não haja mais penetração das “patas” do equipamento e completar com rolo de pneus (ou corrugado vibratório).A complementação do grau de compactação, se necessário, e o acabamento, deverão ser feitos, preferencialmente, com rolo de pneus de pressão variável ou, na impossibilidade, com liso vibratório. Quando isso ocorrer e as bases forem de SAFL ou ALA, é desaconselhável mais que duas coberturas, pois pode provocar a formação de corrugações e lamelas, especialmente em determinados solos das áreas III e IV e, em menor escala, nos da área II.
A camada de bloqueio executada sobre bases de argila laterítica é constituída por uma camada betuminosa pré-misturada usinada, a quente ou a frio, composta exclusivamente por agregados de granulometria fina …
Uma das características peculiares na execução de pavimentos de baixo custo é a utilização de camada de rolamento de pequena espessura, geralmente de 1,0 a 3,0 cm, e a adoção de tratamento superficial duplo ou triplo invertido, com o uso de cimento asfáltico de petróleo, ou emulsão asfáltica RR-2C. A camada de rolamento em pavimentos de baixo custo não tem, necessariamente, função estrutural, mas sim a função de proporcionar segurança e conforto aos usuários, proteger a base das intempéries e evitar a ação abrasiva dos pneus dos veículos. Os processos executivos de revestimentos betuminosos dos tipos tratamento superficial e concreto betuminoso usinado a quente, seguem as especificações de serviço do DER/SP.
Nas regiões tropicais úmidas ocorrem espessas camadas de solos lateríticos arenosos e argilosos, sendo os tipos argilosos mais freqüentes, a não ser em certas regiões, como por exemplo, no noroeste do Estado de São Paulo, onde predominam os tipos arenosos finos. Diante do exposto, é de extrema importância a utilização de argilas lateríticas em bases de pavimentos de baixo custo, principalmente nas zonas periféricas de crescimento urbano mais recente.
As peculiaridades de comportamento dos pavimentos observados com base de SLAD são:Ausência de ruptura de bases: não foi constatada nenhuma ruptura desse tipo, a não ser em pontos isolados, onde o nível d’água se encontra a pequena profundidade. Pequena deflexão: os valores de deflexões situam-se entre 20 a 60/100 mm. Condição hidrológica da base: as determinações dos teores de umidade, efetuadas na base, têm revelado valores abaixo da umidade ótima de compactação correspondente à energia de referência adotada.
As misturas descontínuas de SLAD são recomendadas para tráfego variando de leve a médio e são caracterizadas pelo uso de solo laterítico, acrescido de agregado natural ou britado. Para uma mistura ser considerada apropriada para o uso em bases, o solo, o agregado e a mistura deverão satisfazer alguns requisitos. Entre as misturas de solo-agregado, as notadamente pouco coesivas, são menos suscetíveis à segregação que as mais coesivas. Em alguns locais pode ocorrer uma maior concentração de brita; em outros, uma maior concentração de solo. No entanto, experiência realizada na execução de 400 Km demonstrou não haver prejuízo significativo aos serviços.
Os solos das regiões tropicais apresentam uma série de peculiaridades decorrentes das condições ambientais sendo, portanto, necessário se conceituar os solos de Peculiaridades Tropicais, ou seja, os tipos genéticos de solos encontrados em regiões tropicais.Os seguintes solos são encontrados em regiões tropicais: lateríticos, saprolíticos e transportados. Solos são materiais naturais não consolidados, isto é, constituídos de grãos separáveis por processos mecânicos e hidráulicos, de fácil dispersão em água, e que podem ser escavados com equipamentos comuns de terraplenagem (pá carregadeira, motoescavotransportadora etc.).
O emprego da tecnologia de pavimentos alternativos em municípios de pequeno e médio porte, praticamente não se generalizou nas últimas décadas pelo fato de muitas das prefeituras não disporem de serviços de engenharia eficientes e das técnicas não convencionais serem pouco difundidas em âmbito nacional.