Os Dez Mandamentos da Pavimentação Rígida

Os Dez Mandamentos da Pavimentação Rígida

(Parte 1 de 2)

PR - 5

Os Dez Mandamentos da Pavimentação Rígida

PR - 5 - OS DEZ MANDAMENTOS DA PAVIMENTAÇÃO RÍGIDA 1

Fascículos Colecionáveis

A partir da experiência nacional e internacional adquirida desde a execução do primeiro pavimento de concreto, em Bellefontaine, Ohio (EUA), em 1893, além da nossa visão específica sobre o assunto, apresentam-se os princípios básicos que regem a boa técnica da pavimentação rígida, podendo ser despretensiosamente chamados de “Os dez mandamentos da pavimentação rígida”.

Ilustram-se os passos necessários e fundamentais para que se obtenha o sucesso desejado nas obras de pavimentação de concreto, o que pode ser traduzido como a seqüência ou a lista de procedimentos e atitudes sem os quais o bom resultado esperado sem dúvida não será alcançado.

1º Mandamento “Elaborar um bom projeto executivo de pavimentação, a partir de estudos detalhados de tráfego e da fundação”

2º Mandamento “Dosar adequadamente o concreto simples e o concreto rolado (se houver), a partir do estudo minucioso dos seus materiais constituintes”.

3º Mandamento “Especificar os materiais a serem utilizados na obra”

4º Mandamento “Definir os equipamentos a serem utilizados na obra”

5º Mandamento “Definir a logística da obra”

6º Mandamento “Detalhar os procedimentos de execução e de controle da fundação (subleito e sub-base)

7º Mandamento “Detalhar os procedimentos de execução e de controle do concreto simples, com foco na durabilidade (condição estrutural) e no conforto de rolamento (condição funcional) do pavimento”

8º Mandamento “Executar a obra dentro dos padrões de qualidade exigidos”

9º Mandamento “Gerenciar a obra “

10º Mandamento “Cuidar para que as empresas envolvidas na obra comprometam-se com a excelência da qualidade do produto final acabado”

ENUNCIADO DOS PRINCÍPIOS BÁSICOS OU MANDAMENTOS Autor: Engº Marcos Dutra de Carvalho

PR - 5 - OS DEZ MANDAMENTOS DA PAVIMENTAÇÃO RÍGIDA 2

Fascículos Colecionáveis

DESCRIÇÃO SUMÁRIA DOS MANDAMENTOS 1º Mandamento

“Elaborar um bom projeto executivo de pavimentação, a partir de estudos detalhados de tráfego e da fundação”

O processo de execução de um pavimento de concreto deve estar calcado num projeto executivo de pavimentação. Esse projeto deve contemplar as etapas descritas a seguir.

• Estudos geotécnicos. •Estudos de tráfego.

•Estudos de geometria e traçado da via ou rodovia.

•Estudos de drenagem superficial, sub-superficial e profunda.

•Memória de cálculo do pavimento com definição dos tipos, características tecnológicas e espessuras das camadas constituintes da estrutura.

•Projeto geométrico planialtimétrico, com todas as informações topográficas necessárias à perfeita locação da obra.

•Projeto geométrico de distribuição de placas e detalhamento dos tipos de juntas: -planta, na escala 1:250 ou 1:500, com todos os dados de topografia necessários à perfeita locação das juntas no campo; -desenhos específicos com detalhes dos tipos de juntas; -seções transversais típicas do pavimento com indicações de drenagem superficial, sub-superficial e profunda.

•Recomendações de execução e de controle de obra, com as especificações dos materiais utilizáveis. Com relação ao concreto simples, são fundamentais os seguintes itens: -espessura das placas, definida em projeto;

- resistência característica à tração na flexão

(fctM,k), medida aos 28 dias, definida como sendo a resistência de projeto (eventualmente essa

Figura 1 – Projeto geométrico de distribuição de placas

PR - 5 - OS DEZ MANDAMENTOS DA PAVIMENTAÇÃO RÍGIDA 3

Fascículos Colecionáveis idade poderá ser estendida para 60 ou 90 dias, dependendo da obra) ; - parâmetros de dosagem do concreto, como relação água/cimento, abatimento, consumo mínimo de cimento, teor máximo de ar incorporado, dimensão máxima do agregado graúdo e teor de argamassa;

- plano de controle tecnológico do concreto no estado fresco e endurecido, ressaltando se aí o controle do abatimento e do teor de ar (estado fresco) e o controle das resistências mecânicas e da espessura das placas.

•Notas de serviço e quantitativos de pavimentação.

Figura 2 – Detalhe do projeto geométrico, mostrando os distintos tipos de juntas

2º Mandamento

“Dosar adequadamente o concreto simples e o concreto rolado (se houver), a partir do estudo minucioso dos seus materiais constituintes”.

Os principais objetivos dessa fase dos estudos técnicos são:

b)avaliar dentre as alternativas de materiais a que apresenta as melhores condições de: • qualidade do produto final;

• melhores condições operacionais;

• menor custo por m3 de concreto.

O cálculo do traço do concreto levará em consideração os seguintes aspectos: • especificações do concreto:

• resistência à tração na flexão;

• resistência à compressão axial;

• relação água/cimento(A/C);

• abatimento do tronco de cone; • diâmetro máximo do agregado;

• teor de ar incorporado;

• teor de argamassa;

• tempo de pega do cimento;

• caracterização dos materiais;

• compatibilidade entre aditivo e cimento;

• equipamentos de dosagem e mistura;

• tempo de mistura;

• equipamentos de transporte e lançamento do concreto; • distância e tempo de transporte;

• equipamento a ser utilizado na execução do pavimento; • espessura do pavimento;

• sistema de cura;

• condições climáticas regionais.

As Figuras 1 e 2 ilustram um projeto geométrico de distribuição de placas, mostrando os tipos de juntas.

PR - 5 - OS DEZ MANDAMENTOS DA PAVIMENTAÇÃO RÍGIDA 4

Fascículos Colecionáveis

Observações:

Estudos de laboratório necessitam geralmente de um tempo mínimo de 45 dias. Alterações de material ou de especificação deverão ser sempre previamente analisadas, antes de serem implantadas na obra. Os traços especificados em laboratório necessitam de ajustes na central.

No caso do concreto simples, citam-se ainda:

O concreto deverá ser dosado por método racional, de modo a obter-se, com os materiais disponíveis, uma mistura fresca, de trabalhabilidade adequada ao processo construtivo empregado, e um produto endurecido compacto, de baixa permeabilidade e que satisfaça às condições de resistência mecânica estabelecidas no projeto do pavimento. A consistência é determinada pelo ensaio de abatimento do tronco de cone, segundo a NBR NM 67/98, com valores situados geralmente entre 20 m e 70 m, dependendo do equipamento a ser utilizado na obra. Teor de ar incorporado ao concreto é determinado pelo método pressométrico, conforme a NBR NM 47/98, com valores geralmente situados entre 2% e 4%.

No caso do concreto rolado, como camada de sub-base, citam-se:

O concreto a ser compactado por meio de rolos compressores (CCR) se destina à execução de sub-base e deverá ser dosado por método racional, de modo a obter-se, com os materiais disponíveis, uma mistura fresca, de trabalhabilidade adequada para ser compactada com rolo, resultando num produto endurecido com grau de compactação e resistência à compressão simples estabelecidas no projeto do pavimento. Deverá ser determinada, em laboratório, a umidade ótima que permita obter a massa específica aparente máxima seca, considerada a energia normal de compactação. O consumo de cimento geralmente está compreendido entre 80 kg/m3 e 130 kg/m3, dependendo dos materiais utilizados e da resistência mecânica especificada em projeto. O concreto rolado, depois de compactado e nivelado na cota de projeto, deverá atingir um grau de compactação mínimo de 100%, considerada a energia normal de compactação. O concreto rolado deverá ter seu traço ajustado no campo.

3º Mandamento

“Especificar os materiais a serem utilizados na obra”

Depois de realizados os estudos tecnológicos, os materiais a serem utilizados na obra deverão ser claramente especificados, quais sejam: • cimento (tipo e classe);

• agregado miúdo(areia);

• agregado graúdo(brita);

• aditivos;

• produtos de cura;

• material selante e corpo de apoio;

• películas isolantes e impermeabilizantes aplicadas sobre a sub-base; • aço.

É importante ressaltar que qualquer mudança dos materiais no decorrer da obra deverá ser notificada à empresa gerenciadora, de modo que providências possam ser tomadas no sentido de garantir a qualidade do produto final acabado. Caso seja necessário, tanto o concreto simples quanto o concreto rolado (se houver) deverão ter seus traços ajustados, tendo em vista eventuais mudanças no fornecimento dos materiais.

4º Mandamento

“Definir os equipamentos a serem utilizados na obra”

Os equipamentos a serem utilizados na execução do pavimento de concreto simples deverão ser capazes de produzir um produto final acabado de alta qualidade, com a produtividade esperada. Os equipamentos podem ser classificados em equipamentos de grande, médio e de pequeno porte, em função da sua produtividade. Os equipamentos de grande porte são as vibroacabadoras de fôrmas deslizantes, com produtividade maior ou igual a 400 m2/hora, acompanhadas de usinas dosadoras e misturadoras de concreto, necessárias para garantir o fornecimento de material à frente da vibroacabadora; também, é comum o emprego de texturizadoras e aplicadoras automáticas de produtos de cura.

PR - 5 - OS DEZ MANDAMENTOS DA PAVIMENTAÇÃO RÍGIDA 5

Fascículos Colecionáveis

As vibroacabadoras podem executar pavimentos com larguras de 2,0 m até 16,0 m, em uma única passada, dependendo do modelo. Os equipamentos de médio porte operam sobre fôrmas fixas, com dispositivos de adensamento e acabamento superficial constituídos de cilindros giratórios; necessitam de adensamento manual complementar do concreto, com vibradores de imersão, à frente do equipamento. O emprego de desempenadeiras manuais metálicas (floats) e vassouras de piaçava para a texturização superficial é clássico. Têm produtividade típica variando entre 100 m2/hora e 150 m2/hora. Os equipamentos de pequeno porte são constituídos de réguas vibratórias, treliçadas ou não, operando sobre fôrmas fixas, sendo necessário também o emprego de vibradores de imersão para o adequado adensamento do concreto. Também é clássico o emprego de desempenadeiras manuais metálicas (floats) para o acabamento superficial e de vassouras de piaçava para a texturização do concreto. A produtividade típica desse de equipamento varia entre 40 m2/hora e 50 m2/hora. As Figuras 3 a 10 mostram equipamentos típicos para obras de pavimentação rígida.

Figura 3 – Usina de concreto transportável, dosadora e misturadora (Schwing M2)

Figura 4 – Usina de concreto transportável, dosadora e misturadora (Erie Strayer MG 11C)

Figura 7 – BID-WELL - acabadora operando sobre fôrmas fixas

Figura 5 – Usina de concreto transportável, dosadora e misturadora (ARCMOV 100)

Figura 8 – Gomaco 2600 (4 esteiras)- vibroacabadora de fôrmas deslizantes

Figura 6 – Régua vibratória

PR - 5 - OS DEZ MANDAMENTOS DA PAVIMENTAÇÃO RÍGIDA 6

Fascículos Colecionáveis

5º Mandamento

“Definir a logísitica da obra”

A definição da logística da obra é fundamental para o sucesso da empreitada, compreendendo desde a instalação do canteiro de obras e da usina de concreto até o transporte e a descarga do concreto à frente do equipamento. O planejamento da instalação do canteiro de obras deve ser realizado com base em informações específicas fornecidas pelo cliente e pelo projetista. A título de exemplo, citam-se as informações básicas para a implantação do canteiro de uma usina dosadora e misturadora de concreto, quais sejam:

a)extensão do trecho; b)locais possíveis de instalação do equipamento: • plantas do trecho, com acessos;

• inspeção prévia dos locais; c)facilidades possíveis de fornecimento dos seguintes itens: • energia elétrica;

• água

Figura 10 – Wirtgen SP 500 - vibroacabadora de fôrmas deslizantes

Figura 9 – CMI - 3004 F (4 esteiras) - vibroacabadora de fôrmas deslizantes

• alojamento; • refeições;

• óleo diesel;

• equipamentos para preparo do local;

• materiais de suporte, para instalação: cimento, areia, brita, concreto etc.; d)volume mínimo a ser executado diariamente; e)datas limites do cronograma para instalação e início das atividades.

Escolha do Terreno para o Canteiro

A escolha do terreno para a instalação do conjunto para produção e controle tecnológico de concreto deve observar as seguintes prioridades:

a)fluxo de recebimento dos materiais a serem utilizados; b)fluxo de saída dos caminhões para a frente de serviço; c)planta planialtimétrica do terreno.

Sempre que possível, a opção deve ser por terrenos planos, preferencialmente com geometria retangular, de forma a permitir no mínimo dois acessos distintos. Na impossibilidade de locação em área plana, a melhor opção é a de área constituída por até três platôs, de forma a possibilitar a instalação por conjuntos ou blocos operacionais.

Locação dos Equipamentos no Canteiro

Recomenda-se considerar a locação dos blocos operacionais em áreas que permitam livre circulação de veículos, tendo em vista a necessidade de operação independente e constante das linhas de transporte de agregados, cimento, água, aditivos e concreto, incluindo a passagem deste pelo laboratório de controle tecnológico. A casa de comando da central deve ser locada de forma a permitir: • fácil acesso;

Finalmente, é importante cuidar da logística do transporte do concreto da usina até a frente de serviço, de modo a minimizar percursos e tempo de viagem, bem como aquele de manobra e descarga do concreto à frente do equipamento vibroacabador.

PR - 5 - OS DEZ MANDAMENTOS DA PAVIMENTAÇÃO RÍGIDA 7

Fascículos Colecionáveis

•sub-base de brita graduada simples (BGS); •sub-base de brita graduada tratada com cimento (BGTC); •sub-base de solo-cimento (SC);

•sub-base de solo melhorado com cimento (SMC); •sub-base de concreto rolado (CR). De qualquer forma, tanto os procedimentos de regularização e conformação do subleito quanto aqueles de execução e controle da sub-base deverão estar de acordo com as normas brasileiras vigentes, atendendo sempre às especificações de projeto.

7º Mandamento

“Detalhar os procedimentos de execução e de controle do concreto simples, com foco na durabilidade (condição estrutural) e no conforto de rolamento (condição funcional) do pavimento”

Deverão ser detalhados os procedimentos de execução e de controle de obra, de acordo com o tipo de equipamento a ser utilizado. No caso geral das obras de grande porte, como as pavimentações rodoviárias por exemplo, os equipamentos recomendados são as vibroacabadoras de fôrmas deslizantes, abastecidas por usinas dosadoras e misturadoras de concreto, transportáveis, com capacidade nominal mínima compatível com a produtividade desejada (no mínimo 120 m3 por hora). O emprego de distribuidoras de concreto à frente da vibroacabadora pode ser considerado como um recurso para agilizar a execução, aumentando a produtividade do conjunto. O objetivo do detalhamento minucioso dos procedimentos de execução e de controle de obra é garantir a excelência da condição estrutural e funcional do pavimento. Com relação à condição estrutural, ou seja, à capacidade do pavimento suportar as cargas solicitantes ao longo do período de projeto, é primordial o controle da resistência à tração na flexão do concreto no estado endurecido, bem como da consistência e do teor de ar incorporado do concreto no estado plástico. Também, o controle da espessura do concreto simples definida no projeto é crucial para a manutenção da desejada condição estrutural do pavimento ao longo do período de utilização. Finalmente, deve-

(Parte 1 de 2)

Comentários