PREFEITURA MUNICIPAL DE CAMPESTRE DA SERRA Projeto Pavimento Asfáltico Campestre da Serra em direção a Serra do Meio Campestre da Serra /RS Fevereiro de 2011 DEPARTAMENTO ENGENHARIA
INDICE INDICE... 2 1 DESCRIÇÃO DA OBRA... 2 2 PROJETO GEOMÉTRICO... 3 2.1 INTRODUÇÃO... 3 2.2 CARACTERÍSTICAS GERAIS... 4 2.2.1 PROJETO PLANIMÉTRICO... 4 2.3 SEÇÕES TRANSVERSAIS TIPO... 4 2.4 SUPER ELEVAÇÃO... 4 3 PROJETO DE TERRAPLENAGEM... 5 4 PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO... 5 4.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS... 5 4.2 ÍNDICE SUPORTE DE PROJETO DO SUBLEITO... 6 4.3 NÚMERO N... 6 4.4 DEFINIÇÃO DA ESTRUTURA DO PAVIMENTO... 6 4.4.1 Revestimento... 6 4.4.2 Coeficientes estruturais... 6 4.4.3 Base e sub-base... 7 4.4.4 Sub-base (macadame seco)... 7 4.4.5 Base (brita graduada)... 8 5 PROJETO DE TRATAMENTO SUPERFICIAL DUPLO (MÉTODO DE PENETRAÇÃO INVERTIDA)... 9 5.1 EXECUÇÃO DO PAVIMENTO SUPERFICIAL DUPLO...11 5.2 ESPECIFICAÇÕES DE SERVIÇOS... 14 1 DESCRIÇÃO DA OBRA OBRA: Pavimentação Asfáltica Tratamento Superficial Duplo (TSD) + Capa Selante LOCAL: Campestre da Serra em direção a Serra do Meio 2
DIMENSÃO: Largura pavimentação 6,00 m Largura geométrica 7,50m Dimensão do trecho: 4000,00 m Total da área: 30.000,00 m² PROJETO: Projeto Geométrico e Memorial Executivo 2 PROJETO GEOMÉTRICO 2.1 INTRODUÇÃO O Projeto Geométrico seguiu ao máximo as diretrizes determinadas pelas Normas de Projetos Rodoviários. 3
A extensão total do trecho é de 4000,00 m iniciando-se no Km 0+000 a Km 4+000, situado na cidade de Campestre da Serra. Na seqüência do capítulo, está apresentado o projeto da Rodovia, em planta, com os elementos principais registrados. 2.2 CARACTERÍSTICAS GERAIS A características da região onde desenvolveu-se o projeto é de região ondulada a montanhosa. 2.2.1 Projeto Planimétrico O eixo projetado coincide integralmente com o eixo locado. 2.3 SEÇÕES TRANSVERSAIS TIPO As seções transversais tipo de terraplenagem adotadas no projeto são compostas dos seguintes elementos geométricos: DISCRIMINAÇÃO PISTA NORMAL (L=6,0m) Faixas de Rolamento (2) 3,00 Acostamento Folga de Terraplenagem (Aterro) 1,00 Folga de Terraplenagem e Sarjeta (Corte) 1,00 Semi - Plataforma (Aterro) 3,75 Semi - Plataforma (Corte) 3,75 2.4 SUPER ELEVAÇÃO No projeto a superelevação máxima adotada foi de 2%, conforme determina as normas para projetos rodoviários. Para o cálculo da superelevação máxima das curvas com velocidade diretriz de 40 km/h. 4
A superelevação nas curvas girou em torno do eixo e seguiu os critérios contidos nas normas do DAER/RS (Anexo 6). Todos os cálculos e determinações descritos foram realizados e processados por sistema computacional. 3 PROJETO DE TERRAPLENAGEM A regularização de subleito e a terraplanagem necessária será executada pela Prefeitura Municipal. 4 PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO 4.1 Considerações Iniciais O projeto de pavimentação compreende a determinação das camadas que compõe a estrutura a ser adotada para o pavimento de forma que estas camadas sejam suficientes para resistir, transmitir, e distribuir as tensões normais e tangenciais para o subleito, sem sofrer deformações apreciáveis, no período de projeto. Para tanto, na elaboração do projeto foram observadas as recomendações da IS-104/94, Instruções de Serviço para Projeto de Pavimentação, do DAER. No dimensionamento foi utilizado o Método de Projeto de Pavimentos Flexíveis, proposto pelo Eng.o Murillo Lopes de Souza, adotado pelo DAER. Pelo método, as espessuras das camadas do pavimento são calculadas em função da capacidade de suporte do subleito (ensaio CBR) e do número equivalente de operações do eixo padrão de 8,2 t (número N ). 5
4.2 Índice suporte de projeto do subleito O Índice Suporte de Projeto (ISP) foi determinado nos Estudos Geotécnicos levando em consideração as investigações geotécnicas e as características geomecânicas dos solos amostrados ao longo do subleito. Nestes termos, foi definido um valor único de ISP = 6% a ser adotado no projeto de pavimentação, válido em todo o trecho. 4.3 Número N Os Estudos de Tráfego realizados por esta Prefeitura, descontando-se os valores de tráfego para os primeiros dois anos (construção da rodovia), forneceram os seguintes valores para o número "N" de 1,0 x 106. 4.4 Definição da estrutura do pavimento A concepção das diversas camadas que compõem a estrutura do pavimento foi fundamentalmente estabelecida em função das disponibilidades de material, do número N e do microclima regional. 4.4.1 Revestimento O método de dimensionamento adotado recomenda, para N < 106, tratamentos superficiais betuminosos. Nestes termos, em razão do tráfego médio no trecho e das condições climáticas da região, optou-se por um Tratamento Superficial Duplo, com Capa Selante em toda largura da pista de rolamento. O revestimento dos acostamentos será constituído de Tratamento Superficial Duplo (TSD). 4.4.2 Coeficientes estruturais Conforme indicado no método de dimensionamento, foram adotados os coeficientes de equivalência estrutural apresentados no Quadro a seguir. 6
CAMADA SÍMBOLO COEFICIENTE DE EQUIVALÊNCIA Revestimento em TSD + CS K R1 1,2 Base de brita graduada K B 1,0 Sub-base de macadame seco K SB 1,0 4.4.3 Base e sub-base Devido à disponibilidade na região as camadas de sub-base e base serão constituídas de materiais britados estabilizados pela composição de misturas granulométricas enquadradas em faixas adequadas. Para a base adotou-se camada de granular de brita graduada e para a sub-base camada de macadame seco, em razão de seu menor custo. A figura abaixo mostra o esquema das camadas do pavimento: 4.4.4 Sub-base (macadame seco) Executada com entulho de pedreira macadame constituída pelo entrosamento de um agregado graúdo devidamente bloqueado e preenchido por agregado miúdo de faixa granulométrica especificada. Entulho de Pedreira este com diâmetro mínimo de 2 e diâmetro não maior que 15 devendo ser constituído de fragmentos duros, limpos e duráveis, livres de excesso de partículas lamelares ou alongadas, macias ou de fácil desintegração e de outras substâncias prejudiciais, ou seja, deve se enquadrar nas Especificações de Serviço do DAER-ES-P 07/91. Quanto ao material de enchimento 7
deverá ser executado seguindo as especificações de serviço DAER-ES-P 03/91, de acordo com a seguinte granulometria: Peneira % passando ¾ 100 ½ 80-100 ⅜ 70-100 n o 4 45-100 n o 10 25-65 n o 40 10-30 n o 200 0-8 Sobre toda a largura do sub-leito, devera ser espalhada uma camada de resíduo de Basalto com espessura de 20,0 cm, onde será assentatada a camada de Base de Brita graduada. O espalhamento e regularização do macadame é feito com motoniveladora, e em seguida é feita uma pré-compactação do macadame com rolo liso vibratório, para verificação da espessura desejada, após esta etapa executa-se o enchimento(travamento) da camada de sub-base, e novamente compactamos com rolo liso vibratório. Após a compactação é liberado por um período de mais ou menos 30 dias a critério do contratado, para o tráfego. Passando este período é feita a liberação pelo laboratório, através de trincheiras de 30 por 30 cm abertas na pista para verificação do travamento. Após este processo executa-se o lançamento da camada de base. A sub-base de macadame será fornecida pelo município de Campestre da Serra, na pista sendo de responsabilidade da Contratada a execução. Para este serviço, a Prefeitura Municipal de Campestre da Serra, colocará a disposição o equipamento Motoniveladora, sendo o operador de responsabilidade da empresa Contratada. 4.4.5 Base (brita graduada) 8
A brita graduada passa por uma unidade dosadora de agregados antes da sua utilização, a granulometria desta pedra deverá se enquadrar na especificação de serviços do DAER- ES-P 08/91 Classe A Quadro I. Seguimos a execução com o espalhamento e regularização da brita graduada com motoniveladora pesada equipada com escarificador em uma camada de 15 cm, após o espalhamento o agregado é umedecido com caminhão pipa e compactado com rolo liso, verificando o greide longitudinal e transversal. Depois de executado serão feitos ensaios na base pelo método do cone de areia, executando furos na pista de 100 em 100 m, na seguinte ordem LE E LD, com objetivo de determinar o Grau de Compactação e umidade. Após a liberação da camada de base pela fiscalização, é executada a imprimação com ligante betuminoso CM-30 com uma taxa de 1,2l /m². A base de brita graduada será fornecida pelo município de Campestre da Serra, na pista sendo de responsabilidade da Contratada a execução. Para este serviço, a Prefeitura Municipal de Campestre da Serra, colocará a disposição o equipamento Motoniveladora, sendo o operador de responsabilidade da empresa Contratada. 5 PROJETO DE TRATAMENTO SUPERFICIAL DUPLO (MÉTODO DE PENETRAÇÃO INVERTIDA) Os agregados para a 1ª e a 2ª camadas do Tratamento Superficial Duplo se enquadram nas faixas A e C da especificação DAER-ES-P-15/91. A tabela apresenta a faixa granulométrica dos agregados utilizados no TSD. Obs.: PENEIRAS os agregados 1ª não CAMADA poderão conter FAIXA mais que A0,5% de 2ª CAMADA finos na peneira nº FAIXA 200. C ES-P 15/91 ES-P 15/91 1 100,0 100 ¾ 100,0 90 100 ½ 32,7 20 55 100,0 100 3/8 3,1 0 15 98,2 85 100 nº 4 0,4 0 5 25,7 10 30 nº 8 1,1 0 10 nº 16 0,4 0 5 nº 50 nº 200 9
A tabela mostra os resultados dos ensaios realizados nas amostras enviadas pela ENSAIOS 1ª CAMADA 2ª CAMADA Massa Especifica Real (kg/dm 3 ) 2,701 2,705 Massa Específica Aparente (kg/dm 3 ) 2,538 2,527 Absorção (%) 2,4 2,6 Densidade Aparente Solta (kg/dm 3 ) 1,298 1,241 Tamanho Médio (mm) 10,4 5,2 Índice de lamelaridade (%) 9,9 25,4 fiscalização. Os métodos de projeto empregados são do Instituto do Asfalto baseado nos estudos do F. M. Hanson, e método direto para a determinação das taxas de agregados (caixa dosadora). O tráfego foi considerado Médio Volume de Tráfego para o tratamento superficial duplo (VDM10= 587 veículos/dia). Resultam as seguintes quantidades a serem usadas para o tratamento superficial duplo na tabela abaixo: A tabela mostra apresenta a taxa de cada material a ser utilizado no TSD. Taxa da 1ª aplicação de emulsão RR-2C 1,4 l/m 2 Taxa da 1ª aplicação de agregado (1ª camada) 11,0 Kg/m 2 Taxa da 2ª aplicação de emulsão RR-2C 1,7 l/m 2 Taxa da 2ª aplicação de agregado (2ª camada) 5,0 Kg/m 2 OBS: Foi acrescentada a 1ª aplicação de emulsão, 0,2 l/m² devido à penetração no substrato. Se a imprimação for recente, deve-se avaliar se há necessidade deste acréscimo. Deve-se solicitar ao fornecedor da emulsão asfáltica estudar a adesividade do sistema agregado-ligante, a fim de verificar se há necessidade de utilizar emulsão especial. Deve ser executada uma capa selante sobre o tratamento superficial, obedecendo a especificação de serviço DAER ES-P 21/91. Esta camada preferencialmente deverá ser executada após um tempo de tráfego suficiente para a completa eliminação dos rejeitos da 2ª camada, de maneira a garantir a aderência da capa selante ao TSD. Antes 10
da aplicação da capa selante deve ser realizada obrigatoriamente varredura mecânica da superfície. A emulsão deve ser diluída em água na proporção 50% de emulsão e 50% de água, para possibilitar o espargimento. Após feita esta diluição o material deverá ser totalmente consumido não podendo ser armazenada posteriormente. Obs.: as taxas de ligante e agregado não poderão variar de mais de 10 % em relação às taxas de projeto. 5.1 Execução do pavimento superficial duplo É feita a limpeza da pista imprimada com vassoura mecânica e manual se necessário, utiliza-se caminhão pipa para lavar a pista com a finalidade de eliminar as partículas de pó; Aplica-se a primeira camada do ligante betuminoso RR-2C, na quantidade (1,4l/m²) e temperatura (50 C) indicada no projeto com o caminhão espargidor (figura 1). Este deverá ser aplicado de uma só vez, em toda a largura da faixa a ser tratada. Excedentes ou faltas de ligante betuminoso na pista durante as operações de aplicação foram corrigidos prontamente; Figura 1 Aplicação da primeira camada de ligante betuminoso RR-2C Espalhamento da primeira camada de agregado (brita 1) na quantidade(11,0kg/m²) indicada no projeto com o caminhão basculante e distribuidor de agregados rebocável tipo Spreed (figura 2). Executa-se um espalhamento de agregados homogêneo na quantidade adequada conforme projeto; 11
Figura 2 Espalhamento da primeira camada de agregado. Figura 3 Verificação da taxa de ligante com a bandeja que esta mostrada nesta foto (ensaio ES-P-15/91). Realizar a compressão do agregado com rolo liso e rolo de pneus (figura 4), imediatamente após o seu lançamento na pista. A compressão deve começar pelos bordos e progredir para o eixo, nos trechos em tangente, e nas curvas deverá progredir sempre do bordo mais baixo para o bordo mais alto, sendo cada passagem do rolo recoberta, na vez subseqüente de, pelo menos, metade da largura deste; 12
Figura 4 Compactação da primeira camada de agregado. Aplica-se então a segunda camada de ligante betuminoso RR-2C, em cima da camada de brita 1 compactada, na quantidade (1,7l/m²) e temperatura (50C) indicada no projeto com o caminhão espargidor; Espalhamento da segunda camada de agregado (brita 0) na quantidade (5,0kg/m²) indicada no projeto com o caminhão basculante e distribuidor de agregados rebocável; É verificado durante a execução do tratamento a taxa de ligante determinada pelo ensaio ES - P - 15/91, taxa de agregados determinada pelo ensaio ES - P - 15/91; Realizar a compressão do agregado (que foi executada com rolo liso, e rolo de pneus), imediatamente após o seu lançamento na pista. A compressão deve começar pelos bordos e progredir para o eixo, nos trechos em tangente e, nas curvas, deverá progredir sempre do bordo mais baixo para o bordo mais alto, sendo cada passagem do rolo recoberta, na vez subseqüente de, pelo menos, metade da largura deste; Fazer uma varredura leve no material solto em cima da pista, e aplicar a capa selante; Capa selante essa que é executada da seguinte maneiro, depois da varredura, é aplicada outra camada de ligante betuminoso RR-2C (que deve ser diluída em água na proporção 50% ligante e 50% de água), após aplicação do ligante é feito o espalhamento de uma camada de agregado com diâmetro máximo de 4 mm (granílha) após isto é executada a rolagem; Após 24horas libera-se o tráfego. 13
5.2 Especificações de serviços Para execução das obras, deverão ser seguidas as Especificações de Serviço do DAER, em particular as seguintes: - DAER-ES-P 01/91 - Regularização do Subleito; - DAER-ES-P 02/91 - Reforço do Subleito; - DAER-ES-P 07/91 - Sub-Base Macadame Seco; - DAER-ES-P 08/91 - Base Granular, Classe A, faixa 11/2"; - DAER-ES-P 12/91 - Imprimação; - DAER-ES-P 13/91 Pintura de Ligação; - DAER-ES-P 15/91 - Tratamento Superficial Duplo; - DAER-ES-P 16/91 - Concreto Asfáltico - DAER-ES-P 21/91 - Capa Selante, e - DAER ES-P 22/91 - Materiais Asfálticos. 14