EXECUÇÃO DOS SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM Operações básicas da terraplenagem Escavação: é um processo empregado para romper a compacidade do solo em seu estado natural tornando possível o seu manuseio. Carga do material escavado: corresponde ao enchimento da caçamba ou ao acúmulo diante da lâmina da máquina, do material escavado. Transporte: é a movimentação de terra do local escavado (origem) para o local onde será depositado em definitivo e posterior retorno do equipamento descarregado. Descarga e espalhamento: é a execução do aterro propriamente dito, seguido da operação de adensamento do solo, se determinado. Remoção de solos moles Considera-se remoção de solos moles o processo de retirada de camadas de solos impróprios para utilização em aterros e como terreno de fundação, para qualquer obra de terra, mediante o emprego de equipamentos adequados. São considerados solos moles: Depósitos de solos orgânicos; Solos turfosos; Areias muito fofas; Solos hidromórficos. A seleção dos equipamentos deve ser feita em função: Das características dos materiais a serem extraídos (resistência ao deslocamento do equipamento, posição do lençol freático, etc); Da profundidade do material a remover; Da distância de transporte requerida.
Caminhos de serviço Caminho de serviço: em trechos virgens, é necessário abrir caminho para os equipamentos que farão o deslocamento de material. Desvios e provisórias: constituem as vias para manutenção do tráfego da rodovia. Classificação dos materiais quanto à dificuldade extrativa A maior ou menor resistência que um material pode oferecer, durante a sua extração de um corte, influencia de forma direta o custo da operação. Os materiais são classificados por em 3 categorias: Classificação 1ª Categoria 2ª Categoria 3ª Categoria Características Solos em geral. Qualquer teor de umidade. Uso contínuo de escarificador pesado. Uso eventual de explosivos ou processos manuais. Uso contínuo de explosivos. Cortes São segmentos da rodovia que requerem a escavação do material constituinte do terreno natural, ao longo do eixo e no interior dos limites das seções do projeto que definem o corpo estradal. São também considerados serviços de cortes: Rebaixamento da plataforma, quando o sub-leito é inadequado; Escavação de degraus de aterros fortemente inclinados; Escavação mecânica com equipamento convencional de terraplenagem destinada à alteração de cursos d'água, posicionando-as mais convenientemente ao traçado; Escavação de bueiros e degraus. A seleção inicial dos equipamentos se dá conforme o grau de dificuldade dos materiais ao desmonte. Se ocorrer erro do ângulo do talude, pode-se usar escavadeira drag-line para efetuar a remoção de terra em excesso, sendo um trabalho difícil e oneroso.
O planejamento da execução dos serviços deve sempre considerar preocupação com os custos horários de trabalho dos equipamentos e a produtividade. Sequência construtiva dos cortes: Locação topográfica off-set; Limpeza da faixa, remoção da vegetação e obstáculos; Remoção da camada de terra vegetal; Emprego dos equipamentos adequados ao corte e transporte; Acabamento do corte. Empréstimos Empréstimos são escavações efetuadas em locais previamente definidos para a obtenção de materiais destinados à complementação de volumes necessários para aterros, quando houver insuficiência de volume nos cortes, por razões de ordem qualitativa deste material ou por ordem econômica. Empréstimos laterais: escavações efetuadas próximos ao corpo estradal sempre dentro dos limites da faixa de domínio. Empréstimos concentrados: escavações efetuadas fora da faixa de domínio, em locais que detenham materiais em quantidade e qualidade adequada ao uso de aterros. Usada em último caso. Aterros São segmentos de rodovia que requerem o depósito, espalhamento e compactação controlada de materiais, provenientes de cortes ou de empréstimos, ou a substituição de materiais inadequados, removidos do subleito dos cortes ou dos terrenos de fundação dos aterros. Regras básicas no serviço de aterro: A primeira providência executiva do empreiteiro é a marcação dos pontos de off-set dos aterros; Iniciar o aterro nas cotas mais baixas, em camadas horizontais; Prever caimento lateral, para rápido escoamento de água de chuva; Escalonar ou zonear praças de trabalho, onde as três etapas do trabalho de aterro não se atrapalhem. A situação mais sensível à execução de aterro é a ocorrência de uma chuva quando o material está espalhado e pulverizado, antes da compactação.
Etapas de execução: Lançamento do material pelo equipamento de transporte; Espalhamento em camadas, com espessura da camada não mais que 20cm; Compactação propriamente dita de cada camada; Regularização projetada (se necessário). Na execução de aterros existem dois aspectos a observar quanto à estabilidade: A fundação das camadas de suporte; A compactação da massa do aterro. Ainda que a compactação de um aterro seja excelente, se o mesmo for construído sobre um subleito fraco, poderá apresentar recalques excessivos ou rupturas. Compactação de aterros Compactação é o processo mecânico de aplicação de forças externas, destinadas a reduzir o volume dos vazios do solo, até atingir a massa específica máxima, resistência e estabilidade. Fatores de influencia: Natureza do solo é necessário equipamento adequado; Teor de água (umidade) corresponde à quantidade mínima de água, necessária para atingir a umidade ótima para a compactação; Energia de compactação fornecida pela ação dos rolos compactadores; Número de passadas do rolo compactador e espessura da camada; Processo de compactação Método de aplicação da energia necessária; Velocidade de compactação. Para umidades muito baixas o atrito grão a grão do solo é muito alto e não se consegue uma densificação adequada. Para umidades mais elevadas, a água provoca efeito de lubrificação entre as partículas que se acomodam em um arranjo mais compacto. A partir de certa umidade não se consegue mais expulsar o ar dos vazios, ficando envolto por água, não conseguindo sair do interior do solo. Havendo falta de água, não haverá coesão das partículas e o solo ficará solto. Com o excesso de água, o solo fica plástico e aparece o fenômeno chamado BORRACHUDO. Nunca se deve executar uma compactação em umidade diferente da ótima. O empreiteiro que o faz, perde por consumir combustível em excesso, além de arriscar-se a ter a camada recusada, e ser obrigado a: arrancar, corrigir a umidade, homogeneizar, espalhar e compactar novamente, sem ser pago por isso.
Insistir em aumentar o número de passadas pode produzir perda no grau de compactação. A espessura deve está condicionada às características do material, tipo de equipamento e finalidade do aterro. Principais processos utilizados na compactação: Por Compressão: O esforço é proveniente da aplicação de uma força vertical. Este deslocamento permite uma melhor arrumação das partículas, visando a diminuição do volume de vazios do solo. Por Amassamento: Consiste na aplicação simultânea de forças verticais e horizontais, provenientes do equipamento utilizado. Por Impacto: Consiste na aplicação de forças verticais, provocando impacto sobre a superfície, com repetição de até 500 golpes por minuto. Por Vibração: Quando a aplicação das forças verticais se dá com uma frequência de repetição acima de 500 golpes por minuto. Além da frequência, considera-se também a amplitude da vibração. Compensação de volumes Compensação longitudinal: todo o volume extraído é transportado para segmentos diferentes daquele de sua origem. Compensação lateral: o material escavado é usado no mesmo segmento em que se processou a escavação.