Terraplenagem. Terraplenagem e movimentação de terras

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1 Terraplenagem Introdução O relevo natural de um terreno pode apresentar diversas configurações. Em muitas ocasiões, é necessário alterar o relevo natural para a implantação da edificação. Neste caso, é preciso recorrer a terraplenagem para a execução de tais alterações. Outro aspecto importante são os levantamentos planimétricos e altimétricos dos lotes urbanos, que podem ser efetuados por meio de métodos simples, sem a necessidade de recorrer a equipamentos topográficos sofisticados. Ao final desta aula, você será capaz de: conhecer os princípios que regem a terraplenagem e os conceitos básicos de topografia necessários para sua execução. Terraplenagem e movimentação de terras De acordo com Azeredo (2002, p. 12), a terraplenagem é a obra de terra que tem por fim modificar o relevo natural de um terreno e que consiste em três etapas distintas, ou seja, escavação, transporte e aterro. Ricardo e Catalani (2007, p. 21) definem a terraplenagem ou movimento de terras como o conjunto de operações necessárias à remoção do excesso de terra para locais onde esta esteja em falta, tendo em vista um determinado projeto a ser implantado. Seja na construção de grandes obras, tais como estradas, ferrovias, aeroportos, ou na execução de pequenas obras residenciais, é necessária a regularização do terreno natural, em consonância com o projeto que será implantado, sendo portanto, demandados serviços de terraplenagem. Para Azeredo (2002), na construção de edifícios é de especial interesse o modo como é feita a entrada e a saída de terras no canteiro, ou seja, o movimento de terras, ficando as operações de escavação em segundo plano. Ainda de acordo com Azeredo (2002), o movimento de terras pode ser classificado do seguinte modo: manual: quando é executado pelo homem por meio de pás, enxadas, carrinho de mão etc; motorizado: quando são utilizados caminhões ou basculantes para o transporte; mecanizado: quando a escavação, o carregamento e o transporte são efetuados pela mesma máquina; hidráulico: quando o transporte de terra é efetuado pela água, como no caso de dragagens. Sempre que há movimentação de terras, é preciso levar em conta o empolamento ou expansão volumétrica do material escavado. Antes da escavação, o solo natural do terreno se encontra em um determinado estado de compactação; ao efetuar a escavação, a compactação é desfeita, fazendo com que o solo (no estado solto) apresente expansão volumétrica significativa. Na tabela a seguir são apresentados os percentuais de empolamento característicos de alguns tipos de solo

2 Figura 1 - Empolamento característico de alguns materiais Fonte: Ricardo e Catalani, 2007, p. 34 Os solos naturais apresentam expansões volumétricas diferentes, sendo que, em geral, quanto maior for a fração de finos (siltes e argilas) no solo, maior é o empolamento. Por outro lado, solos arenosos, com pouca presença de finos, estão sujeitos à menor expansão volumétrica. EXEMPLO Um volume de 1,00 m³ de solo arenoso, em estado natural, corresponderá a 1,12 m³ depois de escavado, ou seja, em estado solto, pois o percentual de empolamento deste material é igual a 12%. Os equipamentos geralmente empregados em terraplenagem e movimento de terras são: escavadeira, retroescavadeira, pá carregadeira, niveladora, bulldozer, angledozer, escarificador ( ripper), raspadeira ( scraper), rolo liso, rolo pé de carneiro, caminhão caçamba, entre outros. Cortes e aterros Quando há excesso de terras em um determinado terreno para uma dada finalidade, é necessária a execução de cortes no terreno natural. Quando há falta, é preciso fazer aterros para que se alcance o nivelamento desejado. Para o correto planejamento do movimento de terras é importante saber quais são os volumes de corte e/ou aterro necessários

3 FIQUE ATENTO Em uma mesma obra pode ser necessária a execução de cortes em determinadas áreas do terreno e aterros em outras. Em alguns casos, é possível o aproveitamento do solo proveniente dos cortes para execução dos aterros. O volume de corte pode ser calculado multiplicando-se a área de projeção horizontal do corte pela altura média (Hm) e pelo percentual de empolamento do material. Na figura abaixo é apresentada a representação esquemática de um corte em terreno. Figura 2 - Representação de um corte em terreno Fonte: Elaborado pelo autor, No cálculo do volume de aterro é necessário considerar a compactação que o solo irá sofrer. Assim, o volume de solo corresponde a área de projeção do aterro multiplicada pela altura média (Hm), acrescida de 25% a 30%, devido a redução dos vazios entre os grãos provocada pela compactação. Na figura seguinte é ilustrado um exemplo de aterro. Figura 3 - Representação de um aterro em terreno Fonte: Elaborado pelo autor, Os aterros devem ser efetuados em camadas sucessivas, de no máximo, 30 cm de altura, devidamente molhadas e compactadas, manual ou mecanicamente. Recomenda-se a utilização de solo arenoso, livre de pedregulhos, matéria orgânica e entulhos para execução de aterros

4 Levantamento topográfico de lotes urbanos Segundo a NBR (ABNT, 1994), o levantamento topográfico pode ser definido como conjunto de métodos e processos que, através de medições de ângulos horizontais e verticais, de distâncias horizontais, verticais e inclinadas, com instrumental adequado à exatidão pretendida, primordialmente, implanta e materializa pontos de apoio no terreno, determinando suas coordenadas topográficas. Nos lotes urbanos, devido a sua pequena área, é possível executar a medição sem auxílio de aparelhos topográficos sofisticados, desde que se possua uma referência confiável (construção vizinha, alinhamento predial fornecido pela prefeitura etc.). FIQUE ATENTO Em casos onde não se possua uma referência confiável, é necessário recorrer a profissionais de topografia para a realização do levantamento topográfico. O levantamento topográfico de lotes urbanos compreende a medição do terreno (levantamento planimétrico) e o nivelamento (levantamento altimétrico). Medição do terreno A NBR (ABNT, 1994) define o levantamento planimétrico como levantamento dos limites e confrontações de uma propriedade, pela determinação do seu perímetro, incluindo, quando houver, o alinhamento da via ou logradouro com o qual faça frente, bem como a sua orientação e a sua amarração a pontos materializados no terreno de uma rede de referência cadastral (...). Em obras de pequeno porte, esta medição pode ser executada com trena. Em lotes regulares (em geral, retangulares), basta medir os lados do terreno. Em lotes irregulares, faz-se necessária a medição das diagonais e dos lados. Na figura a seguir é ilustrado o procedimento de medição de lotes urbanos

5 Figura 4 - Medição em lotes: (a) regulares e (b) irregulares Fonte: Elaborado pelo autor, Os métodos ilustrados na figura acima somente são aplicáveis a lotes urbanos de pequena área. Nivelamento do terreno Segundo a NBR (ABNT, 1994), o nivelamento é o levantamento que objetiva, exclusivamente, a determinação das alturas relativas a uma superfície de referência, dos pontos de apoio e/ou dos pontos de detalhes, pressupondo-se o conhecimento de suas posições planimétricas, visando à representação altimétrica da superfície levantada. Na construção de pequenas obras, é usual o emprego do nível de mangueira para a determinação do perfil do terreno, bem como para a marcação do nível de batentes, azulejos, pisos, etc. Este método utiliza o princípio de vasos comunicantes para a medição do nível. Na figura abaixo é apresentada uma representação esquemática de medição utilizando o nível de mangueira. Figura 5 - Representação de medição utilizando o nível de mangueira Fonte: Coelho, J.; Rolim, N. e Andrade, 2014, p.106. Para utilizar o método da mangueira são necessários: duas balizas; trena; mangueira transparente de pequeno diâmetro e com paredes espessas, para evitar dobras. É recomendado preencher lentamente a mangueira com água, para evitar a formação de bolhas de ar, que resultarão em imprecisão nas medidas

6 SAIBA MAIS Quer aprender mais sobre levantamentos altimétricos e planimétricos? Consulte o livro Topografia geral, de José Machado Coelho Júnior, Fernando Cartaxo Rolim Neto e Júlio da Silva Correa de Oliveira Andrade, Editora EDUFRPE, 2014, que encontra-se disponível para download em: < Outros métodos simples de medição altimétrica empregados no nivelamento de lotes urbanos são o clinômetro ou nível de Abney e o nível de bolha. Neste tema apresentamos uma visão geral sobre os serviços de terraplenagem e conceitos básicos de topografia para a medição planimétrica e altimétrica de lotes urbanos. Fechamento Nesta aula, você teve a oportunidade de: compreender de que modo são executados os serviços de terraplenagem e de movimentação de terras em obras de pequeno porte; aprender como podem ser feitos os levantamentos planimétricos e altimétricos em lotes urbanos, sem a necessidade de equipamentos topográficos sofisticados. Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT. Rio de Janeiro, AZEREDO, H. A. de. O edifício até sua cobertura. São Paulo: Edgard Blucher, NBR 13133: Execução de levantamento topográfico. COELHO JUNIOR, J.M.; ROLIM NETO, F. C.; ANDRADE, J. da S. C.de O. Topografia geral. Recife: EDUFRPE, Disponível em: < Acesso em: 18 dez RICARDO, H. de S.; CATALANI, G. Paulo: Pini, Manual prático de escavação: terraplenagem e escavação em rocha. São - 6 -