Ensaios Geotécnicos Material do subleito os ensaios estão apresentados no quadro 01

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1 PROCEDIMENTO PARA DIMENSIONAR PAVIMENTAÇÃO EM VIAS DE TRÁFEGO LEVE E MUITO LEVE DA PMSP PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO PAULO/P01 1 Introdução Apresenta-se os procedimentos das diretrizes para o dimensionamento de pavimentos flexíveis de vias urbanas do município de São Paulo submetidas a tráfego leve e muito leve. 2 Estudo Geotécnico Serviços preliminares de campo Mapas geológicos Existência de revestimento primário Condições topográficas Identificação expedita visual-tátil do subleito e de solos das áreas de empréstimo Amostragem sistemática - Sondagem Subleito natural coleta de amostra Subleito com revestimento primário de espessura acima de 10cm de materiais: brita, escória ou entulho de boa qualidade Ensaios Geotécnicos Material do subleito os ensaios estão apresentados no quadro 01 Camada Ensaios in situ Ensaios laboratoriais 1ª.camada Massa específica aparente Classificação MCT 0,0 a 0,5m Umidade de solos CBR ou M-CBR 2ª camada 0,5 a 1,0m Material do subleito com camada de revestimento. Materiais encontrados poderão ser utilizados em seu estado natural ou trabalhadas como camada de reforço do subleito ou subbase. Os procedimentos de avaliação estão apresentados no quadro 02. Ensaios Camadas In situ Laboratório Deflexão pela viga Belkelman Revestimento primário Índice de suporte (CBR) Massa específica aparente Umidade de solos Índice de suporte (CBR) Quadro 01 Ensaios geotécnicos para subleito natural <100 (1/100)mm -o- >100 (1/100)mm CBR e expansão Granulometria completa Classificação MCT Granulometria completa Condições de uso da camada Poderá ser usada em sua condição natural adotando-se para tanto CBR=20% Poderá ser usada mais trabalhada Subleito em sua condição Subleito Conforme quadro 01 natural ou melhorado Quadro 02 Ensaios geotécnicos para subleito com camada de revestimento primário

2 2.2 - Serviços de Escritório Os serviços de escritório descritos a seguir orientam a produção dos documentos geotécnicos do projeto e, devem referir-se a sub-trechos de trechos estudados, definidos pela projetista. Esses documentos deverão conter as seguintes informações: Perfil geotécnico Distância entre os diversos furos sondados, Identificação numérica de cada furo, Identificação numérica de cada camada e respectivo furo, Profundidade de cada camada, com indicação das respectivas cotas em relação ao greide de projeto Indicação das características de cada camada Indicação visual-tátil incluindo a cor de cada camada, Origem provável, Massa específica seca natural, Umidade natural Suporte in situ Massa específica aparente seca máxima, Umidade ótima, Granulometria, CBR ou M-CBR Classificação MCT Indicação dos universos dos solos - (classificação MCT) U 1 solos de classificação LA e LG Os casos de subleito do tipo LA, cuja origem seja a formação São Paulo, do tipo variegado, devem ser tratados isoladamente. U 2 solos de classificação NS e NG Nos casos de subleito do tipo NG, com estrutura estratificada e/ou com problemas de drenagem, utilizar um mínimo de 20 cm de reforço de solo selecionado ou estabilizado com CBR>11%. Para os demais grupos da classificação MCT devem ser estudadas isoladamente. Através de intervalos do CBR e M-CBR, com expansão < 2% U 1 = solos com CBR ou M-CBR < 4% U 2 = solos com 4% < CBR ou M-CBR < 8% U 3 = solos com 8% < CBR ou M-CBR < 12% U 4 = solos com CBR ou M-CBR > 12% Planta Representativa da posição dos furos de sondagem Largura da seção transversal do pavimento com sargetas, Identificação numérica e cada furo

3 Distância entre os furos Larguras e nomes das ruas transversais 3 Classificação dos Tipos de Tráfego As vias urbanas a serem pavimentadas serão classificadas de acordo com o tráfego previsto para as mesmas, nos seguintes tipos: Tráfego muito leve Ruas de características essencialmente residenciais, para as quais não é absolutamente previsto o tráfego de ônibus, podendo existir ocasionalmente passagens de caminhões em número não superior a três por dia, por faixa de tráfego, caracterizado por um número N típico de 10 4 solicitações do eixo simples padrão (8,2t) para o período de projeto de 10 anos. Tráfego leve Ruas de características essencialmente residenciais, para as quais não é previsto o tráfego de ônibus, podendo existir, ocasionalmente passagens de caminhões ou ônibus em número não superior a 50 por dia, por faixa de tráfego, caracterizado por um número N típico de 105 solicitações do eixo simples padrão (8,2t) para o período de projeto de 10 anos. 4 Considerações sobre o Subleito Afim de orientar o projeto do pavimento são apresentadas algumas considerações sobre o subleito, a saber: A espessura do pavimento a ser construído sobre o subleito será calculada de acordo com o presente procedimento, em função do suporte (CBR ou M-CBR) como representativos de suas camadas; No caso onde as sondagens indicarem a necessidade de substituição do subleito, deverá ser considerado o valor de suporte do solo de empréstimo; Na determinação do suporte do subleito, empregar-se-á o Ensaio Normal de Compactação de Solos (P.M.S.P.-ME-7) e a moldagem dos corpos-de-prova deverá ser feita com a enrgia de compactação correspondente; No entanto, a determinação do suporte do subleito (CBR ou M-CBR SL ) poderá ser feita com amostras indeformadas, após um período mínimo de imersão de 48 horas no caso de CBR ou de 12 horas quando M-CBR, nos casos das vias existentes serem adotadas de guias e sarjetas, reforços de pavimentos antigos ou de aproveitamento do leito existente; No caso de ocorrência no subleito de solo com suporte < 2%, deverá ser feita sua substituição por solo com suporte > 5% e expansão < 2% na espessura indicada no projeto. Poderá ser indicada outra solução devidamente justificada; No caso de ocorrência no subleito de solo > 2% deverá ser determinada experimentalmente, a sobrecarga necessária para o solo apresentar expansão < 2%ç O peso próprio do pavimento projetado deverá transmitir para o subleito um pressão igual ou maior do que a determinada pelo ensaio. 5 Espessura Total do Pavimento Definido o tipo de tráfego do pavimento e determinado o suporte representativo do subleito, a espessura total básica do pavimento, em termos de material granular HSL será de acorso com o ábaco da figura 01.

4 Ábaco de Dimensionameno - Método do Corpo de Engenheiros (USACE) Tráfego leve N = 10 5 (10 anos) Espessura do pavimento (cm) Tráfego muito leve N = 10 4 (10 anos) CBR (%) Figura 01 Ábaco de Dimensionamento Método do Corpo de Engenheiros - USACE 5.1 Espessura da Camada de Rolamento O revestimento betuminoso será constituído de uma camada usinada de pré-misturado a quente (PMQ) ou concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) com espessura mínima de 3,0 cm. Pode-se aceitar revestimentos de Macadame Betuminoso com capa selante ou tratamento superficial triplo desde que as condições topográficas assim o permitam (rampa <4%). 5.2 Espessuras das demais camadas Uma vez determinada a espessura total do pavimento (H SL ) em termos de material granular, e fixada a do revestimento (R), procede-se ao dimensionamento das espessuras das demais camadas, ou seja, da base, sub-base e do reforço do subleito, levando-se em conta os materiais disponíveis para cada uma delas, seus coeficientes de equivalência estrutural e suas capacidades de suporte, traduzidas pelos respectivos valores de CBR ou M-CBR. As espessuras da base (B), sub-base (h SB ), e reforço do subleito (H ref ) são obtidas pela resolução sucessiva das seguintes inequações: RK R + BK B H SB (1) RK R + BK B + h SB K SB H REF (2) RK R + BK B + h SB K SB + H REF K REF H SL (3)

5 Onde: K R coeficiente estrutural do revestimento K B coeficiente estrutural da base K SB coeficiente estrutural d sub-base coeficiente estrutural do reforço do subleito K Ref H SB H REF H SL espessura fornecidas pela figura 01 para CBR SB ou M-CBR SB espessura fornecidas pela figura 01 para CBR REF ou M-CBR REF espessura fornecidas pela figura 01 para CBR SL ou M-CBR SL A estrutura do pavimento poderá conter sub-base ou não, a critério do projetista. A figura 02 apresenta um esquema elucidativo. H SL H REF H SB R K R B K B h SB K SB CBR SB h REF K REF CBR REF CBR SL Figura 02 Esquema elucidativo. A espessura mínima a adotar para uma camada granular é de 10 cm. 7 Coeficiente de Equivalência Estrutural Coeficiente de equivalência estrutural de um material é definido como a relação entre as espessuras de uma base granular e de uma camada de material considerado, que apresente o mesmo comportamento, ou seja, considera-se que uma camada de 10cm de um material com coeficiente de equivalência estrutural igual a 1,5 apresenta comportamento igual ao de uma camada de 15 cm de base garnular. Estão apresentados na tabela 03, os coeficientes estruturais dos materiais normalmente empregados como camada de pavimento de acordo com as instruções de execução da PMSP. Tabela 03 Coeficiente de equivalência estrutural dos materiais Coeficiente de Equivalência Estrutural dos Materiais Tipo de Material Coeficiente Estrutural (K) Base ou revestimento de concreto asfáltico 2,0 Base ou revestimento de concreto magro 2,0 Base ou revestimento pré-misturado a quente de graduação densa 1,8 Base ou revestimento pré-misturado a frio de graduação densa 1,4 Base ou revestimento asfáltico por penetração 1,2 Paralelepípedos 1,0 Camada de isolamento ou bloqueio 1,0 Base de brita graduada, macadame hidráulico e estabilizadas granulometricamente 1,0 Sub-bases granulares ou estabilizadas com aditivos Variável Reforço do subleito Variável Solo-cimento com resistência aos 7 dias superior a 4,5MPa (compressão) 1,7 Solo-cimento com resistência aos 7 dias entre 2,8 a 4,5MPa (compressão) 1,4 Solo-cimento com resistência aos 7 dias entre 2,1 a 4,5MPa (compressão) 1,2 Solo-cimento com resistência aos 7 dias infeerior a 2,1 (compressão) 1,0 Areia 1,0

6 Os coeficientes estruturais da sub-base granular e do reforço do reforço do subleito serão obtidos pelas expressões(4) E (5): CBRSB K SB = 3 < 1 (4) 3* CBR REF CBRREF K REF = 3 < 1 (5) 3* CBR SL Mesmo que o CBR do reforço ou da sub-base seja superior a 30% deverá ser considerado com se fosse igual a 30% para efeito de cálculo das relações acima Quando pavimentos antigos de paralelepípedos forem beneficiados com revestimentos betuminosos o valor do coeficiente de equivalência estrutural do pavimento existente poderá variar de 1,2 e 1,8, em função do comportamento, abaulamento e rejuntamento dos paralelepípedos. 8 Exemplo Aplicativo 1) Dimensionar o pavimento para uma via de tráfego muito leve, sabendo-se que o subleito apresenta um CBR M = 7% dispondo-se de material para reforço com CBR REF > 11% O revestimento será de pré-misturado a quente com espessura de 3,0 cm e coeficiente estrutural K R = 1,8. A base será do tipo mista constituída de macadame hidráulico (MH) e macadame betuminoso (MB). esquema elucidativo R H H REF M B H ref com CBR REF = 11% CBR M = 7% Para CBR REF = 11% pelo ábaco figura 01 tem-se: H REF = 18cm H REF = B*K B + R*K R 18 = B*1,0 + 3*1,8 B = 12,6 cm Utilizando-se uma base mista com a espessura mínima de 5 cm de macadame betuminoso, MB = 5,0 cm e com coeficiente estrutural K MB = 1,2 e 7 cm de espessura de macadame hidráulico, MH = 7,0 cm e com coeficiente estrutural K MH = 1,0, obtém-se em material granular para base: B = K MH *H MH + K MB *H MB B = 1,0 * 7,0 + 1,2 * 5,0 = 13 cm > 12,6 atende portanto o valor mínimo. Espessura do reforço Para CBR M = 7% pelo ábaco figura 01 tem-se: H M = 27 cm R*K R + B*K B + h REF *K REF > H M CBRREF onde K REF = 3 3* CBR < 1 SL

7 11 3 * 1,8 + (5,0*1,2 + 7 * 1,0) + h REF * 3 > 27 3* 7 = 10,7 Adotando-se como 11 cm Camadas Espessura (cm) Portanto PMQ 3,0 Macadame Betuminoso 5,0 Macadame Hidráulico 7,0 Reforço do subleito CBR = 11% 11,0 Subleito CBR M = 7% Exercício 1) dimensionar o pavimento para uma via de tráfego leve, sabendo-se o subleito apresenta CBR M = 4%, dispondo-se de dois materiais para reforço com as seguintes características: Mistura de solo-brita com CBR REF1 = 15% e, Solo selecionado argila vermelha com CBR REF2 = 8% Será adotado um reforço do subleito com os dois materiais disponíveis K REF1 * 3 = 0,85 KREF1 * 3* 8 3 = 0,88 3* 4 O revestimento será de pré-misturado a quente com espessura de 3,0 cm e coeficiente estrutural K R = 1,8. A base será do tipo mista constituída de macadame hidráulico (MH) e macadame betuminoso (MB). H M H REF2 H REF1 esquema elucidativo R K R B K B h REF1 com CBR REF1 = 15% K REF1 h REF2 com CBR REF2 = 8% K REF2 CBR M = 4% (I) R*K R + B*K B > H REF1 (II) R*K R + B*K B + h REF1 *K REF1 >H REF2 (II) R*K R + B*K B + h REF1 *K REF1 + h REF2 *K REF2 > H M do ábaco fig. 01 obtém-se o H REF1 do ábaco fig. 01 obtém-se o H REF2 do ábaco fig. 01 obtém-se o H M

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