TERRAPLANAGEM EXECUÇÃO DE ATERROS Especificação Particular C D T - CENTRO DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO Dezembro de 2015 DESIGNAÇÃO - ARTERIS ES 108 Rev.00 12/2015 ES 108 Rev0 pg. 1 - Centro de Desenvolvimento Tecnológico ARTERIS Brasil
Especificação Particular para Execução de Terraplanagem Execução de Aterros Designação ARTERIS ES 108- Rev. 00 (Dezembro/2015) 1. RESUMO Esta especificação particular estabelece a sistemática a ser empregada na execução das plataformas dos aterros mediante o depósito de materiais sobre o terreno natural. Neste documento encontram-se definidos os requisitos concernentes a materiais, equipamentos, execução e controle de qualidade, além dos critérios para a aceitação e rejeição dos serviços. 2. ENSAIOS NECESSÁRIOS Para o entendimento desta Norma devem ser consultados os documentos seguintes: ABNT NBR 7181 Solos Análise Granulométrica. ABNT NBR 7180 Solos Limite de Plasticidade. ABNT NBR 6459 Solos Limite de Liquidez. ARTERIS ME 037. Ensaio triaxial para determinação do módulo de resiliência de base e subbases de pavimentos. DNIT-ME 164 - Solos Compactação utilizando amostras não trabalhadas. DNIT-ME 092 - Solos Determinação da massa específica aparente in situ, com emprego do frasco de areia. DNIT-ME 049 - Solos determinação do índice de suporte Califórnia utilizando amostras não trabalhadas. 3. DEFINIÇÕES Para o efeito desta Norma é adotada a seguinte definição: 3.1 Aterros Segmentos da rodovia cuja implantação requer depósito de materiais provenientes de cortes e/ou de empréstimos no interior dos limites das seções de projeto ( Off sets ) que definem o corpo estradal, o qual corresponde à faixa terraplanada. 3.2 Faixa terraplanada 12/2015 ES 108 Rev0 pg. 2 - Centro de Desenvolvimento Tecnológico ARTERIS Brasil
Faixa correspondente à largura que vai de crista a crista do corte, no caso de seção plena em aterro, e da crista do corte ao pé do aterro, no caso da seção mista. É a área compreendida entre as linhas Off sets. 3.3 Corpo de aterro Parte do aterro situada sobre o terreno natural até 0,60 m abaixo da cota correspondente ao greide de terraplanagem. 3.4 Camada final Parte do aterro constituída de material selecionado, com base em preceitos técnicos econômicos, com 60,0 cm de espessura situado sobre o corpo de aterro ou sobre o terreno remanescente de um corte e cuja a superfície é definida pelo greide de terraplanagem. 3.5 Plataforma da estrada Superfície do terreno ou terrapleno compreendida entre os dois pés dos cortes, no caso de seção em corte, compreendida entre crista a crista do aterro, no caso de seção em aterro, ou compreendida entre pé do corte a crista do aterro, no caso de seção mista. No caso dos cortes a plataforma compreende também a sarjeta. 3.6 Talude Superfície inclinada do terreno natural de um corte ou de um aterro, conforme as figuras abaixo: Talude de aterro 3.9 Material de 1ª categoria Talude de corte 12/2015 ES 108 Rev0 pg. 3 - Centro de Desenvolvimento Tecnológico ARTERIS Brasil
Solos em geral residuais, sedimentares seixos e ou outros facilmente escavados segundo as operações de escavação, com emprego de equipamentos com baixa potência de corte. 3.10 Material de 2ª categoria Compreende os solos de resistência ao desmonte mecânico inferior a rocha mãe não alterada, cujo corte deve ser realizado conforme a combinação de processos de equipamentos de baixa potência a média potência a uso de baixa carga de explosivos. Incluem nessa categoria blocos de rocha em volume inferior a 2 m³, matacos e entre outros. 3.11 Material de 3ª categoria Materiais que oferecem resistência ao desmonte mecânico, similar a rocha mãe não alterada, cujo corte deve ser realizado conforme a combinação de processos de equipamentos de baixa potência a alta potência ao corte e emprego contínuo de explosivos. 3.12 Bota fora Materiais que oferecem resistência ao desmonte mecânico, similar a rocha mãe não alterada, cujo corte deve ser realizado conforme a combinação de processos de equipamentos de baixa potência a alta potência ao corte e emprego contínuo de explosivos. 3.13 Compactação Operação por processo manual ou mecanizado destinado a redução do volume de vazios de um solo ou outro material com a finalidade de aumentar a sua massa específica, resistência e estabilidade. 4. CONDIÇÕES GERAIS 4.1 Em aterros, cuja execução devem ser implantados com a escavação do material dos cortes com mesmo material, devendo ser realizado o devido desmatamento e destocamento conforme ARTERIS ES 104. 4.2 Caixas de empréstimo que de forma conjugada com os cortes, serão utilizados na execução dos aterros e devem ser devidamente tratados conforme especificação ARTERIS ES 104. 4.3 As obras de arte correntes previstas em projeto para execução dos segmentos em aterros devem estar devidamente construídas e concluídas. 4.4 Os locais definidos em projeto para bota fora e ou praças para depósito provisório de materiais oriundos de corte, devem estar convenientemente preparados e aptos a receberem os respectivos materiais de deposição e as operações consequentes. 12/2015 ES 108 Rev0 pg. 4 - Centro de Desenvolvimento Tecnológico ARTERIS Brasil
5. CONDIÇÕES ESPECÍFICAS 5.1 MATERIAL Os aterros são constituídos por materiais, devidamente selecionados, provenientes da escavação de cortes ou de áreas de empréstimo, devidamente selecionados. Devem atender à qualidade e à destinação prévia indicada no projeto. Os solos utilizados devem: a) ser isentos de matéria orgânica; b) para corpo de aterro possuir CBR 2% e expansão < 4%, ou o especificado em projeto; c) a camada final dos aterros deve ser constituída de solo selecionado, dentre os melhores disponíveis, os quais devem ser objeto de especificações complementares indicadas no projeto. Não é permitido o uso de solos com expansão maior que 2%; d) em regiões em que ocorra a presença de materiais rochosos e ocorra falta de material de 1ª e 2ª categoria, admite-se a construção de aterros com material rochoso, desde que haja especificação complementar de projeto. 6. EQUIPAMENTO Antes do início dos serviços, todo equipamento deve ser examinado e aprovado pela fiscalização da Arteris. O equipamento básico para a execução da regularização do subleito compreende as seguintes unidades: Caminhões basculantes para transporte da mistura. a) motoniveladoras pesadas equipadas com escarificador; b) grade de discos; c) pá carregadeira; d) rolos compactadores, lisos, pé de carneiro, estáticos ou vibratórios; e) caminhão tanque irrigador; f) trator de esteira com lâmina; g) trator agrícola; 7. EXECUÇÃO 7.1 Considerações iniciais O início das operações deve ser precedido da execução dos serviços de desmatamento, destocamento e limpeza. Quando a fundação do aterro for constituída de solos compressíveis ou em zona inundada, deve ser atendido o disposto na especificação ET-DE-Q00/004-Aterro sobre Solos Compressíveis. 12/2015 ES 108 Rev0 pg. 5 - Centro de Desenvolvimento Tecnológico ARTERIS Brasil
No caso de execução de aterros a meia encosta, onde o terreno natural possui inclinação superior a 25%, o talude deve ser previamente cortado em degraus com altura aproximada de 1,0 m antes do lançamento do material para execução da respectiva camada de aterro. A execução das camadas deve ser iniciada pelo lado mais baixo, os degraus executados no talude devem ter largura suficiente para deslocamento dos equipamentos ao realizar as operações de descarga e compactação das camadas lançadas. Os cortes horizontais para formação dos degraus devem ser iniciados na interseção do terreno natural com a superfície da última camada lançada e compactada. O material resultante da escavação deve ser espalhado e compactado no aterro em execução, se a quantidade de material for insuficiente, resultando uma camada muito delgada, isto é, inferior as espessuras definidas nesta especificação, deve ser adicionado mais material de aterro para completar a espessura. Os materiais devem ser misturados, homogeneizados e compactados em única camada. Nos alargamentos de aterros ou no caso de correções de erosões, o talude existente deve ser cortado em degraus, com largura suficiente para permitir as operações de deposição, espalhamento e compactação do material. O alargamento ou correção das erosões são constituídos conforme descrito nesta especificação até atingir o nível do aterro existente Todo leito antigo deve ser escarificado, conformado e compactado com a camada adjacente do alargamento ou correção, e a espessura total da camada escarificada e do material adicional, se houver, não deve ser ultrapassar a espessura máxima determinada nesta especificação. Os cortes horizontais no aterro antigo devem ser executados conforme o especificado para aterros na meia encosta. A superfície das camadas compactadas deve possuir inclinação para. 7.2. Construção de aterros em solo Os aterros devem ser executados em camadas sucessivas, com espessura solta, definida pela fiscalização, em função das características geotécnicas do material e do equipamento de compactação utilizado que resultem na espessura compactada de no mínimo de 15 cm. O lançamento do material deve ser feito em camadas sucessivas em toda largura da seção transversal e em extensões tais que permitam seu umedecimento e compactação. São aceitas camadas compactadas com espessuras superiores a 15 cm, desde que autorizadas pela fiscalização da Arteris e comprovadas em aterro experimental, isto é, desde que equipamento utilizado confira o grau de compactação mínimo exigido de 100% em relação ao Proctor Normal, conforme NBR 7182. Admitem-se espessuras de até 30 cm de espessura para as camadas do corpo do aterro e do máximo 20 cm para as camadas finais de aterro, isto é, o último um metro. 12/2015 ES 108 Rev0 pg. 6 - Centro de Desenvolvimento Tecnológico ARTERIS Brasil
As camadas individuais do aterro devem ser constituídas preferencialmente por material homogêneo. Quando os materiais provenientes da escavação forem heterogêneos, os materiais devem ser misturados com emprego de grades de disco, motoniveladoras, a fim de se obter, ao final destas operações, a homogeneidade do material. Quando existirem materiais em excesso provenientes da escavação, e optar-se pela utilização de execução de aterros com alargamento da plataforma, abrandamentos dos taludes ou for necessária à execução de bermas de equilíbrio, estas operações devem ser efetuadas desde a etapa inicial do aterro. Durante a compactação das camadas de aterro, o equipamento deve deslocar-se sobre a camada de maneira a proporcionar a cobertura uniforme de toda área. A compactação deve ser realizada com equipamentos adequados ao tipo de solo. As condições de compactação exigidas para aterro e as variações de umidade admitidas são: - a variação do teor de umidade admitido para o material do corpo de aterro é de ± 3 % em relação a umidade ótima de compactação e o grau de compactação mínimo exigido é de 95% em relação à massa específica aparente seca máxima conforme NBR 7182, na energia normal; - para as camadas situadas no último um metro, camada final de aterro, a variação de umidade do material admitida é de ± 3% para as camadas iniciais, e de ± 2% para as três últimas camadas, em relação à umidade ótima de compactação determinado conforme NBR 7182, na energia adotada para compactação do material; - o grau de compactação mínimo exigido para as camadas finais situadas no último um metro é de 100% em relação à massa específica aparente seca máxima, determinada conforme NBR 7182(1), na energia adotada para compactação do material. A energia de compactação a ser adotada deve ser a maior energia que o material empregado suporte, perante as condições dos equipamentos utilizados. Deve-se assegurar que os valores obtidos para o CBR sejam superiores ou iguais ao previsto no projeto, bem como as expansões sejam inferiores às especificadas também em projeto. 7.3. Construção da camada final Os materiais empregados na execução da camada final, quando não estiver definido no projeto, devem possuir as seguintes características: - nos 30 cm iniciais os solos devem possuir CBR > 3% e expansão 2%; - nos 40 cm intermediários os solos devem possuir CBR > 5% e expansão 2%; - nos 30 cm finais, superficiais os solos devem possuir > 10% e expansão 2%; 12/2015 ES 108 Rev0 pg. 7 - Centro de Desenvolvimento Tecnológico ARTERIS Brasil
- nos cortes onde o material do subleito não apresentar CBR mínimo de 10%, deve ser feita a substituição do material, numa espessura mínima de 40 cm, com materiais que atendam os parâmetros CBR 10% e expansão 2%. Nas áreas de transição de aterros para corte deve ser executada a escavação e remoção de 60 cm abaixo da cota de terraplenagem, na área de corte a extensão mínima de 2,0 m. O material escavado deve ser substituído por materiais com as mesmas características dos 60 cm finais da camada final de aterro. 8. CONTROLE DE QUALIDADE Todos os materiais devem ser testados em laboratório, obedecendo à metodologia indicada no item 2. Materiais Uma granulometria determinada conforme NBR 7181 na ocasião da dosagem. Uma dosagem a cada material coletado conforme DNIT-ME 164. Uma determinação dos limites de Atterberg (NBR 7180 e NBR 6459) na ocasião da dosagem. Uma curva de CBR e expansão conforme DNIT-ME 049 na ocasião da dosagem ou mudança no material. Um ensaio de módulo de resiliência ARTERIS ME 037 na ocasião da dosagem ou mudança no material. Um ensaio de massa específica aparente in situ (DNER-ME 092) a cada 100m de pista, obedecendo à ordem: bordo direito, eixo, bordo esquerdo, eixo. Este ensaio também servirá para medir a espessura da camada executada. Geométrico As variações individuais das cotas obtidas estejam compreendidas no intervalo superior a 95% da espessura de projeto. Os resultados dos ensaios de Controle Tecnológico serão tratados estatisticamente de acordo com a quantidade de resultados e medições por período ou segmento. O lote, para o controle estatístico, a ser adotado pode ser por tempo ou extensão. Por exemplo, uma semana de trabalho ou 1 km de pista. 9. ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO 12/2015 ES 108 Rev0 pg. 8 - Centro de Desenvolvimento Tecnológico ARTERIS Brasil
Todos os ensaios dos materiais e da mistura indicados em 8 (Controle de Qualidade), bem como a espessura medida, deverão atender aos requisitos desta especificação e/ou do projeto, de acordo com o critério a seguir: X - ks < valor mínimo de projeto ou X + ks > valor máximo de projeto rejeita-se o serviço; X - ks valor mínimo de projeto ou X + ks valor máximo de projeto aceita-se o serviço. Sendo: X Onde: Xi X s Xi n X i - valores individuais. X - média da amostra. s - desvio padrão da amostra. k - coeficiente tabelado em função do número de determinações. n - número de determinações. n 1 TABELA DE AMOSTRAGEM VARIÁVEL N 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 >21 K 1,55 1,41 1,36 1,31 1,25 1,21 1,19 1,16 1,13 1,11 1,10 1,08 1,06 1,05 1,04 1,02 1,01 1,00 N = n de amostras k = coeficiente multiplicador 2 Os serviços rejeitados deverão ser refeitos. Os resultados do controle estatístico serão registrados em relatórios periódicos de acompanhamento, a ser feito pela construtora e entregue junto com a medição. A medição só será encaminhada para pagamento após a entrega do relatório de controle do trecho medido. 12/2015 ES 108 Rev0 pg. 9 - Centro de Desenvolvimento Tecnológico ARTERIS Brasil
TOPOGRAFIA PISTA DOSAGEM 10. APÊNDICE - TABELA DE FREQUENCIA DE ENSAIOS ENSAIO FREQUÊNCIA ESPECIFICAÇÃO ACEITAÇÃO OBSERVAÇÕES/MÉTODO DE ENSAIO DOSAGEM DO SOLO 15 dias antes inicio trabalhos ou material mudar - DNIT ME-164 GRANULOMETRIA DO SOLO Na dosagem ou material mudar - ABNT NBR 7181 LIMITES DE ATTERBERG Na dosagem ou material mudar - ABNT NBR 7180 ABNT NBR 6459 CBR e EXPANSÃO Na dosagem ou material mudar 2% DNIT ME-049 EXPANSÃO Na dosagem ou material mudar < 4% DNIT ME-049 GRAU DE COMPACTAÇÃO a cada 100 metros de pista 100% (Energia especificada) DNIT ME-092 ESPESSURA a cada 100 metros de pista X - ks > 95% da espessura de projeto Linha e trena / topografia 12/2015 ES 108 Rev0 pg. 10 - Centro de Desenvolvimento Tecnológico ARTERIS Brasil