DE CONCRETO PAVIMENTO. Introdução aos Pavimentos de Concreto. Projeto e Dimensionamento dos Pavimentos. Construção de Pavimentos

Transcrição

1 PAVIMENTO DE CONCRETO Introdução aos Pavimentos de Concreto Projeto e Dimensionamento dos Pavimentos Construção de Pavimentos Análise Técnica-Econômica Eng. Abdo Hallack

2 INTRODUÇÃO O Setor de Transportes é um Capital Social Básico. Os Setores da Produção dependem dele para operar e desenvolver-se satisfatoriamente. CPC-M1 / 2

3 REDE RODOVIÁRIA NACIONAL (km) Rodovias Pavimentadas Não pavimentadas Total Federais Estaduais Municipais TOTAL Fonte: DNIT CPC-M1 / 3

4 Segundo dados de 2005, o Brasil conta com cerca de km de rodovias pavimentadas De km avaliados: Condição da Superfície do Pavimento - Extensão Total Totalmente Destruída 0,9% Com afundamentos/ondulações/buracos 3,2% Com trinca em malha/remendos 19,8% Desgastada 32,2% Totalmente Perfeita 43,9% CPC-M1 / 4

5 DETERIORAÇÃO DA INFRA-ESTRUTURA RODOVIÁRIA Falta de recursos Precariedade da conservação Soluções tradicionais CPC-M1 / 5

6 PAVIMENTOS RÍGIDOS: POR QUÊ? Durabilidade Pequena manutenção Materiais abundantes na natureza Custo inicial competitivo CPC-M1 / 6

7 HISTÓRICO Court Avenue Bellefontaine, OH Wayne County - First mile Grand Forks, ND Marcopa County, AZ- 255 Km Ruas em Pelotas (RS) Estrada do Caminho do Mar (SP) Estrada de Itaipava (RJ) Estrada rural na Bélgica Estrada Estadual em Pernambuco CPC-M1 / 7

8 PRIMEIRO PAVIMENTO DE CONCRETO Bellefontaine, Ohio: Court Ave. (1891) Construção em duas camadas: agregado mais duro na superior, de modo a que as ferraduras não a desgastassem Ranhuras a cada 10cm, para impedir que os cavalos escorregassem As outras ruas do quarteirão foram pavimentadas até 1893 CPC-M1 / 8

9 1º PAVIMENTO DE CONCRETO George Bartholomew EUA Court Avenue CPC-M1 / 9

10 1º PAVIMENTO DE CONCRETO Courthouse Square: - Court Avenue - Main Street - Columbus Avenue - Opera Street Cidade: Bellefontaine - EUA Construtor: William T. G. Snyder Mais de 100 anos CPC-M1 / 10

11 PRIMEIROS PAVIMENTOS DE AEROPORTOS Primeira pista de concreto: Dearborn, Michigan (1928) Lunken Field, Cincinatti (1929) Espessuras de cm e 22, ,5cm CPC-M1 / 11

12 PRIMEIROS PAVIMENTOS DE AEROPORTOS Lunken Field CPC-M1 / 12

13 HISTÓRICO NO BRASIL 1940s - Aeroportos no NE, Aeroportos Santos Dumont (RJ) e Congonhas (SP), Av. Edson Passos (RJ), Rodovias Anchieta e Anhangüera (SP) 1950s - Vias urbanas no Rio de Janeiro, Estradas em PE e PB 1960s - Rio-Petrópolis (RJ), Rio-Teresópolis (RJ), Itaipava-Teresópolis (RJ), vias urbanas em Porto Alegre (RS) 1970s - Interligação Anchieta-Imigrantes (SP), Rodovia dos Imigrantes (SP), Rodovia Sapucaia- Gravataí (RS), Aeroporto do Galeão (RJ) CPC-M1 / 13

14 HISTÓRICO Estrada de São Miguel Paulista (SP) CPC-M1 / 14

15 HISTÓRICO Rodovia Anchieta (SP) CPC-M1 / 15

16 HISTÓRICO Aeroporto de Congonhas São Paulo (SP) CPC-M1 / 16

17 HISTÓRICO Mais de 1 / 2 século Av. Edson Passos - Rio de Janeiro (RJ) CPC-M1 / 17

18 HISTÓRICO Mais de 50 anos Praia de Boa Viagem - Recife (PE) CPC-M1 / 18

19 HISTÓRICO Mais de 70 anos Rodovia Itaipava-Teresópolis CPC-M1 / 19

20 HISTÓRICO Mais de 25 anos Interligação Imigrantes-Anchieta (SP) CPC-M1 / 20

21 HISTÓRICO 25 anos Rodovia dos Imigrantes (SP) CPC-M1 / 21

22 HISTÓRICO NO BRASIL 1980s - Serra do Rio do Rastro (SC), Rodovia Pedro Taques (SP), Via Expressa de Belo Horizonte (MG), Aeroportos de Cumbica (SP) e Confins (BH) 1990s - Expansão do uso no Brasil: Av. Assis Brasil (RS), Cont. Sul de Curitiba (PR), Marginal da Rodovia Pres. Dutra (SP), 3ª faixa Interligação Anchieta-Imigrantes (SP), Programa Favela-Bairro (RJ), Rodovia SP79 (SP), Pista Descendente Rod. dos Imigrantes (SP), III Perimetral de Porto Alegre (RS), BR290 - Freeway (RS), Marginal Rod. Castello Branco (SP), Rodovia BR232 - Recife/ Caruaru (PE), Rodoanel Metropolitano (SP) CPC-M1 / 22

23 HISTÓRICO 16 anos Serra do Rio do Rastro (SC) CPC-M1 / 23

24 HISTÓRICO mais de 20 anos Via Expressa - Belo Horizonte (MG) CPC-M1 / 24

25 HISTÓRICO Mais de 13 anos Rodovia Pedro Taques (SP) CPC-M1 / 25

26 HISTÓRICO 1999 Marginal Rodovia Presidente Dutra (SP) CPC-M1 / 26

27 HISTÓRICO ª Faixa Interligação Imigrantes-Anchieta (SP) CPC-M1 / 27

28 HISTÓRICO 2000 Pista Descendente Rodovia dos Imigrantes (SP) CPC-M1 / 28

29 HISTÓRICO 2000 Rodovia SP103/79 (SP) CPC-M1 / 29

30 HISTÓRICO 2000 BR290 Freeway Osório/Porto Alegre (RS) CPC-M1 / 30

31 HISTÓRICO 2000 III Perimetral (RS) CPC-M1 / 31

32 HISTÓRICO 2001 Marginais Rodovia Castello Branco (SP) CPC-M1 / 32

33 HISTÓRICO 2001 Rodovia BR232 Recife/Caruaru (PE) CPC-M1 / 33

34 HISTÓRICO 2002 Rodoanel Mário Covas (SP) Trecho Oeste CPC-M1 / 34

35 HISTÓRICO 2002 Rodovia dos Imigrantes Pista Descendente CPC-M1 / 35

36 Cenário no mercado Situação inicial 1998 Inexistência de estrutura de custos Conforto de rolamento ruim Dificuldade de execução Inexistência de equipamentos Carência de bons exemplos Inexistência de projetistas Perda do referencial histórico Pouca manutenção Grande durabilidade Asfaltar = Pavimentar Situação Atual 2005 Conceito de custos totais Excelente conforto de rolamento Execução simples Disponibilidade de equipamentos Existência de bons exemplos Formados 60 projetistas no Brasil Recuperado histórico brasileiro Competitivo no custo de construção Adoção de procedimentos e custos pelos órgãos de transportes Vantagens: não forma trilha de rodas nem buracos, melhor visibilidade, economia de combustíveis, economia de energia elétrica, não forma aquaplanagem e vantagens ambientais Adoção de engenharia de valor e econômica, na definição da tecnologia a ser adotada CPC-M1 / 36

37 MENOR DISTÂNCIA DE FREAGEM Distâncias comparadas Distância de Frenagem (m) Condição de Superfície Seca e Nivelada Úmida e Nivelada Úmida com Trilha de Roda Concreto Asfalto A/C % % % 96* % * No caso da pista de concreto, sem trilha de roda. Obs.: Veículo usado - Chevy a 95km/h (Ruhl, R.L., Safety Considerations of Rutted and Washboarded Asphalt Road) CPC-M1 / 37

38 MELHOR VISIBILIDADE POR REFLEXÃO Até 30% a mais de reflexão de luz (Stark, Road Surfaces Reflectance Influences Lighting Design, Lighting Design and Application) CPC-M1 / 38

39 ECONOMIA DE ENERGIA ELÉTRICA Situação Quarteirões com 100m de lado Ruas de 9m de largura Iluminação 11 horas por dia Custo de energia de US$ 0,20/kWh Asfalto 5,35 kwh/m 2 US$ 1,07/m 2 Concreto 3,35 kwh/m 2 US$ 0,67/m 2 Relação A/C > 60% Pace e Becker, Costo de Pavimentos a lo Largo de su Vida Útil, Buenos Aires, 1999 CPC-M1 / 39

40 AMBIENTALMENTE AMIGÁVEL Redução da temperatura ambiente de cerca de 5ºC Redução da temperatura próxima à superfície de cerca de 14ºC Redução no consumo energético dos aparelhos de ar condicionado Cool Communities CPC-M1 / 40

41 PAVIMENTO DE CONCRETO Projeto e Dimensionamento dos Pavimentos

42 FUNDAMENTO DA MECÂNICA DOS PAVIMENTOS E DA CIÊNCIA DOS PAVIMENTOS RÍGIDOS Projetar uma estrutura que dê conforto, segurança e economia ao usuário, durante um determinado período de tempo. CPC-M1 / 42

43 DIFERENÇAS BÁSICAS ENTRE PAVIMENTOS Rígidos Flexíveis Base e revestimento Sub-base Subleito Revestimento Base Sub-base Reforço do subleito Subleito CPC-M1 / 43

44 COMPARAÇÃO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGA ENTRE PAVIMENTOS EQUIVALENTES Rígidos Flexíveis H R H F grande área de distribuição de carga pequena pressão na fundação do pavimento pequena área de distribuição de carga grande pressão na fundação do pavimento CPC-M1 / 44

45 CAPACIDADE DE ABSORÇÃO DE CARGA DE UMA PLACA DE CONCRETO (carga no interior, seg. PCA) 30,4 cm q c = cm 88,7 cm q t = 1 CPC-M1 / 45

46 TIPOS DE PAVIMENTOS RÍGIDOS Concreto Simples Concreto Simples com Barras de Transferência Concreto com Armadura Distribuída Descontínua sem Função Estrutural Concreto com Armadura Contínua sem Função Estrutural Concreto Estruturalmente Armado Concreto Protendido CPC-M1 / 46

47 3 a 4 metros PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLES Corte h Planta 4 a 6 metros 4 a 6 metros CPC-M1 / 47

48 PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLES COM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA 3 a 4 metros Corte Barras de transferência h Planta 4 a 7 metros 4 a 7 metros CPC-M1 / 48

49 PAVIMENTO COM ARMADURA DISTRIBUÍDA DESCONTÍNUA SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL 3 a 5 metros 5 cm Corte Armadura Barras de transferência h Planta Até 30 metros Até 30 metros CPC-M1 / 49

50 PAVIMENTO COM ARMADURA CONTÍNUA SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL 3 a 5 metros 5 cm Corte h Planta Juntas de construção de fim de jornada CPC-M1 / 50

51 PAVIMENTO DE CONCRETO ESTRUTURALMENTE ARMADO 3 a 7 metros Corte h Planta 9 a 30 metros 9 a 30 metros CPC-M1 / 51

52 MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO Portland Cement Association: PCA 1984 American Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO 1993 AASHTO (suplemento 1998) CPC-M1 / 52

53 DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS DE CONCRETO Fundação CBR Tráfego Contagem e Classificação Concreto Resistência CPC-M1 / 53

54 MÉTODO PCA/84 Estudos teóricos Ensaios de laboratório Pistas experimentais Pavimentos em serviço CPC-M1 / 54

55 FUNDAÇÃO Westergaard (1925): Fundação winkleriana Teoria do Líquido Denso: deslocamento diretamente proporcional à pressão exercida pc = k x d k = pc d CPC-M1 / 55

56 FUNDAÇÃO k = coeficiente de recalque provas de carga define a capacidade de suporte do subleito Para efeito de projeto, relacionamos k com o CBR CPC-M1 / 56

57 FUNDAÇÃO pc d Ensaio de prova de carga CPC-M1 / 57

58 FUNDAÇÃO Ensaio de prova de carga CPC-M1 / 58

59 FUNDAÇÃO Correlação entre CBR e k CPC-M1 / 59

60 SUBLEITO - RELAÇÃO k x CBR (camada de espessura semi-infinita) CBR k (%) (MPa/m) CPC-M1 / 60

61 SUB-BASES Dar suporte uniforme e constante Evitar bombeamento Controlar as variações volumétricas do subleito Aumentar o suporte da fundação CPC-M1 / 61

62 FUNDAÇÃO - AUMENTO DE k PROPORCIONADO POR SUB-BASE GRANULAR CBR subl k subl k BG 10 (%) (MPa/m) (MPa/m) CPC-M1 / 62

63 FUNDAÇÃO - AUMENTO DE k PROPORCIONADO POR SUB-BASE DE CR CBR subl k subl k CR 10 (%) (MPa/m) (MPa/m) CPC-M1 / 63

64 TRÁFEGO - VEÍCULOS DE LINHA Caminhões médios Caminhões pesados Reboques e Semi-reboques Ônibus CPC-M1 / 64

65 CONCRETO A resistência característica de projeto é a de tração na flexão (f ctm,k ). Geralmente adota-se: f ctm,k = 4,5 MPa CPC-M1 / 65

66 MEDIDAS DE TRAÇÃO NA FLEXÃO Balanço Central Terço Médio (dois cutelos) CPC-M1 / 66

67 resistência MEDIDAS DE TRAÇÃO NA FLEXÃO Balanço Central Dois cutelos vão CPC-M1 / 67

68 MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84) Modelos de Comportamento Fadiga Erosão Escalonamento CPC-M1 / 68

69 MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84) Modelos de Comportamento Fadiga Erosão Escalonamento CPC-M1 / 69

70 FADIGA Repetição de cargas Relação de tensões (S) Número limite ou admissível de repetições de carga CPC-M1 / 70

71 FADIGA (relação de tensões) S = M R CPC-M1 / 71

72 RELAÇÃO DE TENSÕES E NÚMERO ADMISSÍVEL DE REPETIÇÕES DE CARGA - CURVA DE FADIGA (PCA-84) Relações de tensões (S) 0,90 PCA 66 0,80 0,70 0,60 Extensão (1984) 0,50 0, Número de aplicações de carga até a ruptura CPC-M1 / 72

73 MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84) EQUAÇÕES DE FADIGA Relação de tensões (R t ) Equação menor que 0,45 N = ilimitado de 0,45 a 0,55 maior que 0,55 N = ( 4,2577 / R t 0,4325) 3,268 N = (0,9718 R t )) / 0,0828 CPC-M1 / 73

74 MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84) Posição de carga crítica para as tensões de tração na flexão (6% do tráfego tangenciando a borda) Junta transversal Faixa de tráfego Acostamento Borda livre CPC-M1 / 74

75 FÓRMULA DE WESTERGAARD: CÁLCULO DA TENSÃO DE TRAÇÃO NA PARTE INFERIOR DA PLACA 12P h 2 0 y x y y cos cos sen e d Eq.41, New Formulas for Stresses on Concrete Pavements, ASCE, Proc., Jan. 1947, V.73 CPC-M1 / 75

76 ANÁLISE DE FADIGA CPC-M1 / 76

77 MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84) Modelos de Comportamento Fadiga Erosão Escalonamento CPC-M1 / 77

78 EROSÃO Perda de material de camada de suporte sob as placas de concreto e nas laterais Efeito: deformações verticais críticas (cantos e bordas longitudinais livres) Novo conceito: Fator de Erosão - mede o poder que uma certa carga tem de produzir deformação vertical da placa CPC-M1 / 78

79 MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84) Posição de carga crítica para as deformações Junta transversal Faixa de tráfego Acostamento Borda livre CPC-M1 / 79

80 ANÁLISE DE EROSÃO CPC-M1 / 80

81 MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84) Modelos de Comportamento Fadiga Erosão Escalonamento CPC-M1 / 81

82 ESCALONAMENTO/EFICIÊNCIA DAS JUNTAS e 2 d ' 100 d d ' x ( ) % d = deslocamento vertical do lado carregado da junta d = idem, do lado descarregado da junta CPC-M1 / 82

83 SISTEMAS ARTIFICIAIS DE MELHORIA DA EFICIÊNCIA DE JUNTAS Placas curtas Barras de transferência Sub-base estabilizada com cimento CPC-M1 / 83

84 OS SISTEMAS DE TRANSFERÊNCIA DE CARGA 1. Diminuem Tensões e deformações nas placas de concreto Pressões e consolidação na fundação Manutenção 2. Aumentam Durabilidade Conforto e segurança de rolamento CPC-M1 / 84

85 OUTROS PARÂMETROS Empenamento do Concreto: não considerado no dimensionamento; analisado no projeto geométrico Período de projeto: mínimo de 20 anos. Fatores de segurança para carga: Leve - 1,0 Médio - 1,1 Pesado - 1,2 Condições especiais - 1,3 CPC-M1 / 85

86 PROJETO GEOMÉTRICO DE DISTRIBUIÇÃO DE PLACAS Combate: Restrição à retração volumétrica do concreto Empenamento restringido: fissuras longitudinais e transversais CPC-M1 / 86

87 ASPECTO SUPERFICIAL PROVÁVEL DE PAVIMENTO DE CONCRETO SEM JUNTAS TRANSVERSAIS DE CONTRAÇÃO Fissuras transversais de contração Planta CPC-M1 / 87

88 EMPENAMENTO TEÓRICO DIURNO E NOTURNO Tração Quente Compressão Fissura Compressão Frio Tração Compressão Frio Tração Fissura Tração Quente Compressão CPC-M1 / 88

89 ASPECTO SUPERFICIAL DE PAVIMENTO DE CONCRETO SEM JUNTAS Fissuras transversais de contração Planta Fissura longitudinal devida ao empenamento restringido Fissuras transversais adicionais devidas ao empenamento restringido CPC-M1 / 89

90 TIPOS DE JUNTAS Junta longitudinal Junta transversal Juntas de expansão CPC-M1 / 90

91 TIPOS DE JUNTAS LONGITUDINAIS Junta de articulação Junta de construção CPC-M1 / 91

92 JUNTA LONGITUDINAL DE ARTICULAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, SEM BARRAS DE LIGAÇÃO 0,6 Selante 1,2 h/4 + 1,5 h obs: cotas em cm CPC-M1 / 92

93 JUNTA LONGITUDINAL DE ARTICULAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO 0,6 Selante 1,2 h/4 +1,5 h/2 h/2 obs: cotas em cm Barra de ligação CPC-M1 / 93

94 JUNTA LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO, DE ENCAIXE MACHO-FÊMEA, SEM BARRAS DE LIGAÇÃO 0,6 Selante 1,2 0,4h 0,2h h 0,4h obs: cotas em cm 0,1h CPC-M1 / 94

95 JUNTA LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO, DE ENCAIXE MACHO-FÊMEA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO 0,6 Selante 1,2 0,4h 0,05h 0,1h 0,05h h 0,4h obs: cotas em cm 0,1h Barra de ligação CPC-M1 / 95

96 TIPOS DE JUNTAS TRANSVERSAIS Junta de retração Junta de retração com barras de transferência Juntas de construção CPC-M1 / 96

97 JUNTA TRANSVERSAL DE RETRAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, SEM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA Detalhe A h/4 h obs: cotas em cm CPC-M1 / 97

98 JUNTA TRANSVERSAL DE RETRAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, COM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA Detalhe A obs: cotas em cm h/4 0,5h 0,5h h 0,5lb 0,5lb Barra de transferência (com sua metade mais 2 cm pintada e engraxada) CPC-M1 / 98

99 JUNTA TRANSVERSAL DE CONSTRUÇÃO PLANEJADA, DE TOPO, COM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA Detalhe A h/2 h/2 Barra de transferência CPC-M1 / 99

100 DETALHE A - PROFUNDIDADE DE CORTE E SELAGEM DE JUNTAS 5 Selante 10 Corpo de apoio 0,25h obs: cotas em mm CPC-M1 / 100

101 JUNTA LONGITUDINAL DE ARTICULAÇÃO, SERRADA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO CPC-M1 / 101

102 JUNTA TRANSVERSAL DE RETRAÇÃO E LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO CPC-M1 / 102

103 JUNTA LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO, DE ENCAIXE MACHO-FÊMEA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO Porto de Paranaguá CPC-M1 / 103

104 EXERCÍCIO PROJETO GEOMÉTRICO 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 J2 J1 J3 J3 J2 J2 J1 J2 J2 J2 J1 J1 J2 J1 J2 J1 J2 J1 JL com bl J2 J3 JT com bt JE com bt placa com armadura distribuída descontínua, de malha quadrada J1 J1 CPC-M1 / 104

105 PAVIMENTO COM ARMADURA DISTRIBUÍDA DESCONTÍNUA SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL 5 cm 5 cm 5 cm cm 21 cm Tela soldada de malha quadrada, = 3,4 mm CPC-M1 / 105

106 PAVIMENTO DE CONCRETO Construção de Pavimentos

107 OPERAÇÕES Preparo do subleito e da sub-base Produção do concreto Transporte Lançamento e distribuição Adensamento Nivelamento Acabamento Texturização Cura Corte e selagem de juntas CPC-M1 / 107

108 EQUIPAMENTO DE GRANDE PORTE Usinas dosadoras e misturadoras Caminhões basculantes Distribuidoras (opcional) Vibroacabadoras de fôrmas deslizantes Desempenadeiras mecânicas acopladas à vibroacabadora (opcional) Desempenadeiras manuais metálicas, de cabo longo CPC-M1 / 108

109 EQUIPAMENTO DE GRANDE PORTE Texturizadoras e aplicadoras de curas (opcional) Vassouras de piaçava ou náilon Serras de disco Compressores de ar Seladoras (opcional) CPC-M1 / 109

110 Disponibilidade de equipamentos Pavimentadoras Gomaco GP-2600 Wirtgen SP 500 Bid Well CMI SF 3004 CPC-M1 / 110

111 Disponibilidade de equipamentos Usinas de concreto e texturizadora Erie Strayer MG11C Arcen Arcmov Schwing Stetter M2 CMI TC 2604 (Produzida no Brasil) CPC-M1 / 111

112 SERRA DE DISCO Máquina de corte de juntas (motor a gasolina) CPC-M1 / 112

113 CONSTRUÇÃO COM EQUIPAMENTO DE FÔRMAS DESLIZANTES CPC-M1 / 113

114 EQUIPAMENTO NECESSÁRIO Para o transporte, espalhamento, adensamento e acabamento Caminhões basculantes Vibroacabadora de fôrmas deslizantes Texturizadora e aplicadora de produto de cura Conjunto de serras de disco CPC-M1 / 114

115 EQUIPAMENTOS COMPLEMENTARES Desempenadeira metálica manual, com 3m de comprimento e cabo longo (float) Desempenadeira de borda Régua de alumínio de 3m de comprimento Passarelas de serviço Pente ou vassoura de cabo longo para ranhuramento Compressores de ar CPC-M1 / 115

116 ACEITAÇÃO DA SUB-BASE Verificação da compactação Rigoroso controle topográfico, de modo que as cotas da camada final acabada sejam aquelas definidas no projeto Verificação da espessura da sub-base CPC-M1 / 116

117 ACEITAÇÃO DA SUB-BASE Qualidade da imprimação betuminosa. CPC-M1 / 117

118 COLOCAÇÃO DE BARRAS DE TRANSFERÊNCIA CPC-M1 / 118

119 BARRAS DE TRANSFERÊNCIA Recomendação: as barras de transferência não devem ser cortadas na guilhotina, para evitar rebarbas CPC-M1 / 119

120 BARRAS DE TRANSFERÊNCIA A metade livre da barra de transferência deverá estar pintada ou engraxada CPC-M1 / 120

121 CPC-M1 / 121

122 CPC-M1 / 122

123 CPC-M1 / 123

124 CPC-M1 / 124

125 LANÇAMENTO DO CONCRETO CPC-M1 / 125

126 LANÇAMENTO Somente deverá ser lançado o concreto liberado pelo controle tecnológico O tempo permitido entre a adição de água e o lançamento será de 1 hora para concretos confeccionados sem acelerador de pega O concreto recusado pelo controle tecnológico deverá ser encaminhado ao bota-fora A fixação das barras de transferência deverá ser feita uma a uma e de forma a não causar atrasos no lançamento do concreto CPC-M1 / 126

127 LANÇAMENTO Alimentação da vibroacabadora de forma contínua, evitando paradas do equipamento CPC-M1 / 127

128 LANÇAMENTO O concreto lançado na frente da vibroacabadora não deverá ter altura superior a rosca sem-fim do equipamento. Não deverá ser lançada quantidade superior a duas viagens CPC-M1 / 128

129 CPC-M1 / 129

130 LANÇAMENTO CPC-M1 / 130

131 ESPALHAMENTO Deve garantir a espessura mínima de projeto em todos os seus pontos CPC-M1 / 131

132 ESPALHAMENTO Do espalhamento deve resultar uma camada de concreto solta, contínua, homogênea e de altura constante. O concreto deve ser distribuído por toda a largura da faixa. CPC-M1 / 132

133 ESPALHAMENTO DO CONCRETO CPC-M1 / 133

134 ADENSAMENTO CPC-M1 / 134

135 CPC-M1 / 135

136 CPC-M1 / 136

137 CPC-M1 / 137

138 CPC-M1 / 138

139 CPC-M1 / 139

140 ACABAMENTO FINAL Depressões no concreto fresco deverão ser verificadas com uma régua de alumínio de 3m de comprimento, colocada transversalmente ao eixo longitudinal da pista e ao longo do pavimento recém-concretado Serão imediatamente preenchidas com concreto fresco, jamais com argamassa ou pasta de cimento, e o pavimento novamente acabado com as desempenadeiras metálicas CPC-M1 / 140

141 CPC-M1 / 141

142 CPC-M1 / 142

143 ACABAMENTO FINAL Deverá ser empregada desempenadeira metálica de cabo longo com 3m de comprimento na direção transversal à pista; se necessário, desempenadeiras metálicas de borda e as de cabo curto para acabamentos localizados. CPC-M1 / 143

144 CPC-M1 / 144

145 PONTE DE SERVIÇO CPC-M1 / 145

146 TEXTURIZAÇÃO Consiste de prover de ranhuras a superfície do pavimento, aumentando o atrito entre ele e os pneumáticos. Serve também como uma espécie de microdrenagem, que evite a formação de lâminas d água capazes de produzir a hidroplanagem CPC-M1 / 146

147 TEXTURIZAÇÃO A texturização deverá ser executada imediatamente após a fase do acabamento final do concreto. CPC-M1 / 147

148 Processo mecânico ou manual TEXTURIZAÇÃO Processo manual : pode ser executada com a utilização de uma vassoura de piaçava ou de fios de náilon ou metálicos, no sentido transversal à pista, com auxilio de uma passarela de serviço. Admite-se a texturização longitudinal. CPC-M1 / 148

149 CPC-M1 / 149

150 TEXTURIZAÇÃO Processo mecânico : executada com um pente de fios duros. Trabalha com o mesmo principio eletrônico da vibroacabadora (sensores para nivelamento) executando as ranhuras no sentido transversal à pista. CPC-M1 / 150

151 CPC-M1 / 151

152 CURA O processo mais utilizado é o de cura com aplicação de produto químico capaz de, em contato com a umidade superficial do concreto, formar película plástica. A taxa mínima de aspersão é de 0,25l/m 2, podendo chegar a 0,50l/m², inclusive nas faces laterais (bordas). Executada após a texturização através de equipamento autopropelido, constituído de bomba e barra espargidora em toda a largura das placas concretadas. CPC-M1 / 152

153 CPC-M1 / 153

154 CPC-M1 / 154

155 CURA QUÍMICA Detalhe do produto aplicado após 2 minutos CPC-M1 / 155

156 CUIDADOS COM A EXECUÇÃO DA CURA QUÍMICA A área concretada deverá ser sinalizada de modo a proteger o pavimento recém-concretado da passagem de veículos, pessoas e animais CPC-M1 / 156

157 PROTEÇÃO DO PAVIMENTO ACABADO CPC-M1 / 157

158 ABERTURA E SELAGEM DE JUNTAS CPC-M1 / 158

159 EXECUÇÃO DAS JUNTAS Deve-se estabelecer um plano de corte, no qual se determine o momento adequado e a ordem de abertura das juntas transversais. O primeiro corte é executado com 3mm de largura com o concreto semi-endurecido, no sentido transversal à pista. A profundidade de corte deverá ser aquela especificada em projeto. A execução das juntas deverá ser feita com o emprego de serra de disco diamantado, na largura e profundidade de projeto. O número de serras de disco disponíveis na obra deve ser suficiente para atender ao plano de corte. CPC-M1 / 159

160 EXECUÇÃO DAS JUNTAS O momento correto para o primeiro corte é função da resistência do concreto nas primeiras idades e das condições climáticas do dia. CPC-M1 / 160

161 JUNTAS TRANSVERSAIS CPC-M1 / 161

162 EXECUÇÃO DAS JUNTAS O corte longitudinal será o último a ser executado. CPC-M1 / 162

163 SERRAGEM DAS JUNTAS TRANSVERSAIS Cuidados: Iniciar na hora certa o corte. Não esborcinar a junta. Mão de obra bem treinada. Alinhamento da junta. Espessura do corte - atender as especificações. Duplo corte - 3mm e 6mm. Local correto da junta - o aço já está embutido no concreto CPC-M1 / 163

164 LIMPEZA DAS JUNTAS Após o corte das juntas, procede-se à limpeza com ferramentas com ponta cinzelada, que penetre na ranhura das juntas, e jateamento de ar comprimido. CPC-M1 / 164

165 SELAGEM DAS JUNTAS Tipos de sistemas de selagem: a frio a quente pré-moldados CPC-M1 / 165

166 SELAGEM DAS JUNTAS Colocação do material de enchimento CPC-M1 / 166

167 SELAGEM DAS JUNTAS Aplicação do selante Selante pré-moldado CPC-M1 / 167

168 SELAGEM A QUENTE CPC-M1 / 168

169 CONTROLE DE IRREGULARIDADE LONGITUDINAL CPC-M1 / 169

170 PERFILÓGRAFO CALIFÓRNIA Equipamento que serve para medir a irregularidade longitudinal de pavimentos de concreto em fase de construção, sendo também o equipamento empregado pela maioria dos Departamentos Estaduais de Transporte (DOT) americanos. CPC-M1 / 170

171 CONFORTO DE ROLAMENTO Índice Internacional para Rodovias de Alto tráfego VALORES % DE PAGAMENTO mm/km AASHTO ACPA < Tabela que normalmente faz parte dos contratos de obras nos Estados Unidos e países da Europa Índice aceito mundialmente como normal a empresa simplesmente cumpriu o contrato >237 Correção Correção CPC-M1 / 171

172 SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO Terraplenagem, subleito e sub-base CPC-M1 / 172

173 SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO Colocação de linha sensoras e barras de transferência CPC-M1 / 173

174 SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO Lançamento do concreto com caminhões basculantes CPC-M1 / 174

175 SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO Espalhamento, vibração, adensamento e acabamento do concreto com pavimentadora de fôrmas deslizantes CPC-M1 / 175

176 SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO Texturizadora e aplicadora de cura Texturização transversal com pente metálico Aplicação de cura química CPC-M1 / 176

177 SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO Corte de juntas transversais e longitudinais CPC-M1 / 177

178 SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO Limpeza, colocação de corpo de apoio e selagem de juntas CPC-M1 / 178

179 CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO CPC-M1 / 179

180 CPC-M1 / 180

181 CPC-M1 / 181

182 CPC-M1 / 182

183 CPC-M1 / 183

184 Resultados SP 79 Castello Branco - SP Interligação Anchieta / Imigrantes - SP Nova Dutra - SP Imigrantes Planalto - SP CPC-M1 / 184

185 Resultados MT-130 Aeroporto de Brasília - DF Bento Gonçalves - RS III Perimetral - Porto Alegre/RS Porto de Paranaguá - PR Canaleta Leste-oeste / PR CPC-M1 / 185

186 Resultados Linhão do Emprego - PR Imigrantes Serra - SP Rodoanel Mário Covas - SP BR RS CPC-M1 / 186

187 SÃO PAULO Marginais Av. Castelo Branco - Gomaco GP CPC-M1 / 187

188 SÃO PAULO Rodovia SP 79/103 Gomaco GP 2600 CPC-M1 / 188

189 SÃO PAULO Rodoanel Metropolitano de São Paulo - Gomaco GP2600 / CMI SF3004 CPC-M1 / 189

190 SÃO PAULO Rodovia dos Imigrantes Planalto - Gomaco GP2600 CPC-M1 / 190

191 SÃO PAULO Rodovia dos Imigrantes Serra Bidwell CPC-M1 / 191

192 PERNAMBUCO BR232 - Recife-Caruaru - CMI 3002 e Gomaco GP-2600 CPC-M1 / 192

193 MATO GROSSO MT130 Primavera do Oeste-Paranatinga CMI SF-3004 CPC-M1 / 193

194 CURITIBA - PR Contorno Sul de Curitiba Wirtgen SP500 CPC-M1 / 194

195 CURITIBA - PR Av. Affonso Camargo Wirtgen SP500 CPC-M1 / 195

196 PARANAGUÁ - PR Porto de Paranaguá Wirtgen SP500 CPC-M1 / 196

197 RIO GRANDE DO SUL 19cm 19cm 24cm leve leve pesado +30% pesado BR Free Way Porto Alegre-Osório Wirtgen SP500 CPC-M1 / 197

198 RIO GRANDE DO SUL BR Free Way Porto Alegre-Osório 1ª Fase Wirtgen SP500 CPC-M1 / 198

199 CORREDOR DE ÔNIBUS Corredor Roque Petroni São Paulo/SP CPC-M1 / 199

200 CORREDOR DE ÔNIBUS Terminal de Ônibus Parobé / RS CPC-M1 / 200

201 AVENIDAS Recuperação do pavimento existente Overlay AVENIDA XAVIER DE TOLEDO - SP CPC-M1 / 201

202 AVENIDA III PERIMETRAL CPC-M1 / 202

203 PAVIMENTO DE CONCRETO Análise Técnica-econômica

204 COMPETITIVIDADE DOS PAVIMENTOS DE CONCRETO AVANÇOS TECNOLÓGICOS COMPETITIVIDADE CUSTOS Via Dutra / Marginal Guarulhos (SP) CPC-M1 / 204

205 COMPETITIVIDADE Valor presente acumulado do investimento R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ CUSTO ACUMULADO TOTAL DAS ALTERNATIVAS DE PAVIMENTAÇÃO (R$/km) (construção e manutenção) PROJETO: Rodovia BR-xxx DATA: Novembro / 2004 Pavimento de concreto Pavimento asfáltico R$ R$ ANÁLISE ECONÔMICA DE INVESTIMENTO EM PAVIMENTAÇÃO - PROGRAMA AHALLACK v.0404 R$ Ano Diferença inicial: 4,29 % "Payback": no ano 3 Diferença final: 58,55 % CPC-M1 / 205

206 COMPETITIVIDADE CUSTO ACUMULADO TOTAL DE MANUTENÇÃO (R$/km) ANÁLISE ECONÔMICA DE INVESTIMENTO EM PAVIMENTAÇÃO - PROGRAMA AHALLACK v.0404 Valor presente acumulado de manutenção R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ PROJETO: Rodovia BR-xxx DATA: Novembro / 2004 Pavimento de concreto Pavimento asfáltico R$ R$ Ano O VP do custo total de manutenção do pavimento asfáltico é 1543,83% maior do que o do pavimento de concreto. Ou seja, o custo total de manutenção do pavimento de concreto corresponde a 6,08% do custo do pavimento asfáltico. CPC-M1 / 206

207 HISTÓRIA DE DOIS PAVIMENTOS Rodovia dos Imigrantes (SP-160) Trechos construídos em 1974 Tráfego médio diário de veículos (14% caminhões e ônibus) ESTRUTURA DOS PAVIMENTOS ASFÁLTICO Concreto betuminoso: 10 cm CONCRETO Concreto simples: 22 cm Pré-misturado a quente: 5 cm Brita tratada com cimento: 10 cm Brita tratada com cimento: 24 cm Brita graduada: 10 cm Brita graduada: 13 cm TOTAL: 52 cm TOTAL: 42 cm CPC-M1 / 207

208 HISTÓRIA DE DOIS PAVIMENTOS SITUAÇÃO APÓS 21 ANOS ASFÁLTICO CONCRETO MANUTENÇÃO ANULA Contínua Desprezível MANUTENÇÃO PESADA Duas (1981 e 1989) Desnecessária CONCEITO RUIM MUITO BOM ÍNDICES DE CUSTOS POR km (em valor presente, 12% aa) Custo de construção 1,009 1 o ano 1,014 5 o ano 1,045 Índice: Asfalto / concreto 10 o ano 1,176 Fonte: 30 a RAPav Salvador (BA) Anais. Vol. 4 pag o ano 1, o ano 1, o ano 1,367 CPC-M1 / 208

209 BRASIL: AME-O OU DEIXE-O Ao projetar e construir um pavimento, é preciso refletir também sobre o quanto estarão sendo onerados os orçamentos futuros em decorrência das manutenções e recuperações que o pavimento necessitará. CPC-M1 / 209

210 CICLO PERVERSO: CONSTRUIR RODOVIAS E NÃO CONSERVÁ-LAS Não tem sentido a discussão quanto a conservar ou não um pavimento. Um pavimento em degradação primeiro gera enormes prejuízos e depois desaparece. Então, se ele pode deixar de existir, não deveria ter sido construído. CPC-M1 / 210

211 CONCLUSÕES A tecnologia dos concretos de pavimento é atual, conhecida e praticada no Brasil. Os métodos de projeto são praticamente infensos à subjetividade, dado seu caráter mecanístico. Permitem estruturas seguras e econômicas. Mencionem-se, ainda, os avanços quanto às juntas, à fundação do pavimento e à qualidade de rolamento. A evolução técnica possibilitou desenvolver equipamentos eficazes, produtivos e de relação custo/benefício atraente. CPC-M1 / 211

212 CONCLUSÕES O custo de construção é competitivo, desde que se comparem estruturas equivalentes. O custo anual equivalente do pavimento de concreto é, indubitavelmente, o mais atraente. O pavimento de concreto agrega. valor quanto a aspectos especiais de segurança de rolamento, consumo de energia e combustível e gestão ambiental. CPC-M1 / 212

213 É PRECISO E É MELHOR MUDAR NÃO É POSSÍVEL CONTINUAR FAZENDO AS COISAS SEMPRE DA MESMA MANEIRA E ESPERAR QUE OS RESULTADOS SEJAM DIFERENTES. CPC-M1 / 213

214 Pavimento de Concreto Feito para durar CPC-M1 / 214