DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO: ESTUDO DE CASO

Resumo: Este artigo apresenta o estudo da análise dos solos, através da caracterização granulométrica, conforme a ABNT 7181 (1984), e os dimensionamentos das camadas de cinco pavimentos viários de um condomínio residencial, através do método empírico do DNER. O dimensionamento de um pavimento envolve o levantamento de dados em campo que forneçam informações suficientes para a determinação do trafego existente no local, definindo o tipo de pavimento a ser dimensionado (leve médio ou pesado). A população de forma geral tece criticas aos dimensionamentos executados em áreas residenciais, pois julgam o dimensionamento como tendo sido feito aquém da necessidade, este artigo visa apresentar o dimensionamento e constatar se o mesmo é adequado à zona residencial estudada.

Palavras-chave: Pavimentos; Solos; Dimensionamento; Condomínio; Análise.

1. Pavimento

Segundo BERNUCCI; DA MOTTA; CERATTI; SOARES (2008) pavimento asfáltico é aquele em que o revestimento é composto de uma mistura constituída basicamente de agregados e ligantes asfálticos. É formado basicamente por quatro camadas principais: revestimento asfáltico, base, sub-base e subleito, em casos especiais quando o subleito não possui uma boa resistência é necessário umaq nova camada, denominada reforço do subleito.

SENÇO (2008) define as qualidades do pavimento asfáltico como sendo resistente a esforços verticais decorrentes do tráfego e resistente a esforços horizontais devido ao desgaste, sendo assim um material resistente ao rolamento.

BALBO (2007) descreve as funções desse pavimento como: melhor qualidade de rolamento, garantindo um melhor conforto no deslocamento de veículos; uma superfície aderente, garantindo uma maior segurança no caso de ruas úmidas ou molhadas.

1. Camadas

1. Revestimentos

Conhecido como capa de rolamento, capa asfáltica ou, simplesmente capa. SENÇO (2008) descreve que revestimento é a camada que recebe os esforços da ação do tráfego e tem como função melhorar a superfície de rolamento, as condições de conforto e segurança, resistir ao desgaste e aumentar o máximo a vida útil da estrutura. O revestimento é a camada mais nobre do pavimento e sua espessura adotada não pode fazer com que venha a reduzir sua resistência, então para dimensionamento de vias simples é comum adotar espessuras de 3 a 5 cm e para autoestradas o revestimento possui espessuras mais espessas sendo entre 7,5 e 10,0 cm.

BALBO (2007) afirma que muitas vezes os revestimentos são divididos em mais camadas por razões construtivas, técnicas e financeiras. Portanto é comum encontrar expressões como “camada de ligação” e “camada de rolamento” para descrever um revestimento dividido em duas camadas de diferentes materiais.

1. Subleitos

Segundo BALBO (2007) quanto ao subleito, os esforços carregados sobre sua superfície serão aliviados em sua profundidade (normalmente se dissipam no primeiro metro). Deve-se ter maior preocupação com as camadas superiores, onde os esforços atuam com maior intensidade. O subleito será constituído de material natural consolidado e compactado, por exemplo, nos cortes do corpo estradal,ou por um material transportado e compactado, nos casos do aterro. Possivelmente, será aterro sobre corte de solo com baixa resistência para subleito.

SENÇO (2008) define subleito, como sendo a fundação do pavimento.

1. Reforços de Subleitos

BALBO (2007) afirma que quando o subleito é composto de solo com pequena resistência aos esforços verticais é preciso executar sobre ele uma camada com solo de boa qualidade e que sirva de reforço sobre sua extensão, de modo que a fundação subjacente a esse reforço receba esforços de menor intensidade, compatíveis com sua resistência.

1. Base e Sub-Bases

BALBO (2007) afirma que a camada de base e sub-base é feita para diminuir as pressões sobre as camadas de solos inferiores e também podem desempenhar papel importante na drenagem do pavimento. Quando a camada da base é exigida para distribuir os esforços para as camadas inferiores, a espessura da mesma fica muito espessa e por motivos econômicos e construtivos é comum dividi-la em duas camadas, criando-se uma sub-base, os materiais usados podem ser os mesmos para a base e a sub-base, estas geralmente são constituídas por solo estabilizado, solo-brita, brita graduada.

1. Estrutura do solo

Conforme SENÇO (2008), estrutura do solo é o termo que usado para determinar a situação de arranjo das partículas no interior da massa.

Segundo BARRAZA LARIOS (2010) o solo é um material de estrutura granular, constituído por grãos sólidos, água e ar. Os espaços existentes entre os grãos maiores são preenchidos pelos menores, sendo que os vazios ainda deixados são ocupados por água e ar.

O solo é constituído de partículas de diferentes tamanhos. Sua parte mineral é composta de: areia, silte e argila.

Areia: Possuem comportamento granular e grãos de forma cúbica ou arredondada. Sua resistência depende fundamentalmente do entrosamento e atrito entre os grãos e seu comportamento quase não muda com a presença de água.

Silte: Solos intermediários, podendo tender ao comportamento arenoso ou argiloso dependendo de sua composição mineralógica e distribuição granulométrica.

Argila: Solos de granulação fina, o comportamento deste solo varia com o teor de umidade presente. A sua coesão varia com o teor de umidade, quanto menor a sua umidade maior será a coesão.

1. Dimensionamento de pavimentos flexíveis

Dimensionar um pavimento é determinar espessuras de camadas e os tipos de materiais a serem utilizados em sua construção e estabelecer uma estrutura capaz de suportar um volume de tráfego preestabelecido BALBO (2007).

O dimensionamento de um pavimento consiste na determinação das camadas de reforço do subleito, sub-base, base e revestimento, de forma que resistão, transmitão e distribuão as pressões transmitidas pelos veículos para o subleito, sem que sofra deformações, desgaste e ruptura do conjunto SENÇO (2008).

O dimensionamento será realizado através do método empírico, que têm como base o ensaio CBR. Possui como fundamento o método originado do trabalho de O. J. Porter, antigo engenheiro do Departamento de Estradas de Rodagem da Califórnia, conhecido também como método Califórnia e posteriormente como do USACE, se baseia no ensaio CBR que foi o ponto de partida para evolução da engenharia rodoviária mundial SOARES (2010).

1. Pavimento Flexível - Método do DNER

Trata-se de método de dimensionamento proposto pelo Eng. Murillo Lopes de Souza, com base no ensaio de C.B.R. Índice de Grupo e no que se refere ao tráfego. O método tem como base o trabalho "Design of Flexible Pavements Considering Mixed Loads and Traffic Volume", da autoria de W.J. Turnbull, C.R. Foster e R.G. Ahlvin, do Corpo de Engenheiros do Exército dos E.E.U.U. e conclusões obtidas na Pista Experimental da AASHTO SENÇO (2008).