Post on 12-Jan-2016
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Projeto e Dimensionamento
dos Pavimentos
Introdução aos
Pavimentos de Concreto
Construção de Pavimentos
Análise Técnica-Econômica
PA
VIM
EN
TO
D
E C
ON
CR
ET
O
Eng. Abdo Hallack
CPC-M1 / 2
O Setor de Transportes é um
Capital Social Básico.
Os Setores da Produção
dependem dele para operar e
desenvolver-se satisfatoriamente.
INTRODUÇÃO
CPC-M1 / 3
Não pavimentadas
Federais 56.139 14.484 70.623
Estaduais 91.892 116.126 208.018
Municipais 16.994 1.429.296 1.446.290
TOTAL 165.025 1.559.906 1.724.931
Rodovias Pavimentadas Total
Fonte: DNIT
REDE RODOVIÁRIA NACIONAL (km)
CPC-M1 / 4
43,9%
32,2%
19,8%
3,2%
0,9%
Totalmente Perfeita
Desgastada
Com trinca em malha/remendos
Com afundamentos/ondulações/buracos
Totalmente Destruída
Condição da Superfície do Pavimento - Extensão Total
Segundo dados de 2005, o Brasil conta com cerca de 196.000 km de rodovias pavimentadas
De 90.945 km avaliados:
CPC-M1 / 5
DETERIORAÇÃO DA INFRA-ESTRUTURA RODOVIÁRIA
Falta de recursos
Precariedade da conservação
Soluções tradicionais
CPC-M1 / 6
PAVIMENTOS RÍGIDOS: POR QUÊ?
Durabilidade
Pequena manutenção
Materiais abundantes na natureza
Custo inicial competitivo
CPC-M1 / 7
1893 - Court Avenue
Bellefontaine, OH
1909 - Wayne County - “First mile”
1910 - Grand Forks, ND
1920 - Marcopa County, AZ- 255 Km
1925 - Ruas em Pelotas (RS)
1926 - Estrada do Caminho do Mar (SP)
1929 - Estrada de Itaipava (RJ)
1935 - Estrada rural na Bélgica
Estrada Estadual em Pernambuco
HISTÓRICO
CPC-M1 / 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 / 9
George Bartholomew
EUA - 1893
Court Avenue
1º PAVIMENTO DE CONCRETO
CPC-M1 / 10
Courthouse Square:
- Court Avenue
- Main Street
- Columbus Avenue
- Opera Street
Cidade:
Bellefontaine - EUA
Construtor:
William T. G. Snyder
1º PAVIMENTO DE CONCRETO
Mais de 100 anos
CPC-M1 / 11
PRIMEIROS PAVIMENTOS DE AEROPORTOS
Primeira pista de concreto: Dearborn, Michigan (1928)
Lunken Field, Cincinatti (1929)
Espessuras de 20-15-20cm e 22,5-18-22,5cm
CPC-M1 / 12
Lunken Field
PRIMEIROS PAVIMENTOS DE AEROPORTOS
CPC-M1 / 13
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)
HISTÓRICO NO BRASIL
CPC-M1 / 14
HISTÓRICO
Estrada de São Miguel Paulista (SP)
CPC-M1 / 15
HISTÓRICO
Rodovia Anchieta (SP)
CPC-M1 / 16
HISTÓRICO
Aeroporto de Congonhas – São Paulo (SP)
CPC-M1 / 17
Av. Edson Passos - Rio de Janeiro (RJ)
Mais de 1/2 século
HISTÓRICO
CPC-M1 / 18
Praia de Boa Viagem - Recife (PE)
Mais de 50 anos
HISTÓRICO
CPC-M1 / 19
Rodovia Itaipava-Teresópolis
Mais de 70 anos
HISTÓRICO
CPC-M1 / 20
Interligação Imigrantes-Anchieta (SP)
Mais de 25 anos
HISTÓRICO
CPC-M1 / 21
Rodovia dos Imigrantes (SP)
25 anos
HISTÓRICO
CPC-M1 / 22
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)
HISTÓRICO NO BRASIL
CPC-M1 / 23
Serra do Rio do Rastro (SC)
16 anos
HISTÓRICO
CPC-M1 / 24
Via Expressa - Belo Horizonte (MG)
mais de 20 anos
HISTÓRICO
CPC-M1 / 25
Rodovia Pedro Taques (SP)
Mais de 13 anos
HISTÓRICO
CPC-M1 / 26
HISTÓRICO
Marginal Rodovia
Presidente Dutra (SP)
1999
CPC-M1 / 27
HISTÓRICO
3ª Faixa Interligação Imigrantes-Anchieta (SP)
2000
CPC-M1 / 28
HISTÓRICO
Pista Descendente Rodovia dos Imigrantes (SP)
2000
CPC-M1 / 29
HISTÓRICO
Rodovia SP103/79 (SP)
2000
CPC-M1 / 30
HISTÓRICO
BR290 – Freeway Osório/Porto Alegre (RS)
2000
CPC-M1 / 31
HISTÓRICO
III Perimetral (RS)
2000
CPC-M1 / 32
HISTÓRICO
Marginais Rodovia Castello Branco (SP)
2001
CPC-M1 / 33
HISTÓRICO
Rodovia BR232 – Recife/Caruaru (PE)
2001
CPC-M1 / 34
HISTÓRICO
Rodoanel Mário Covas (SP) – Trecho Oeste
2002
CPC-M1 / 35
HISTÓRICO
Rodovia dos Imigrantes – Pista Descendente
2002
CPC-M1 / 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
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
Asfaltar = Pavimentar
CPC-M1 / 37
(Ruhl, R.L., Safety Considerations of Rutted and Washboarded
Asphalt Road)
Distância de Frenagem (m)
Condição de Superfície
Seca e Nivelada
Úmida e Nivelada
Úmida com Trilha de Roda
Concreto Asfalto A/C %
50 58
96 109
96* 134
16 %
14 %
40 %
* No caso da pista de concreto, sem trilha de roda.
Obs.: Veículo usado - Chevy a 95km/h
Distâncias comparadas
MENOR DISTÂNCIA DE FREAGEM
CPC-M1 / 38
Até 30% a mais de reflexão de luz
(Stark, Road Surfaces Reflectance Influences
Lighting Design, Lighting Design and Application)
MELHOR VISIBILIDADE POR REFLEXÃO
CPC-M1 / 39
Pace e Becker, Costo de Pavimentos a lo Largo de su Vida
Útil, Buenos Aires, 1999
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/m2
US$ 1,07/m2
Concreto
3,35 kWh/m2
US$ 0,67/m2
Relação A/C > 60%
ECONOMIA DE ENERGIA ELÉTRICA
CPC-M1 / 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”
Projeto e Dimensionamento
dos Pavimentos
PA
VIM
EN
TO
D
E C
ON
CR
ET
O
CPC-M1 / 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 / 43
DIFERENÇAS BÁSICAS ENTRE PAVIMENTOS
Flexíveis
Sub-base
Reforço do subleito
Base
Revestimento
Subleito
Rígidos
Sub-base
Base e revestimento
Subleito
CPC-M1 / 44
COMPARAÇÃO DE DISTRIBUIÇÃO DE CARGA ENTRE PAVIMENTOS EQUIVALENTES
HR
grande área
de distribuição
de carga
pequena pressão
na fundação do
pavimento
Rígidos
HF
grande pressão
na fundação do
pavimento
pequena área
de distribuição
de carga
Flexíveis
CPC-M1 / 45
CAPACIDADE DE ABSORÇÃO DE CARGA DE UMA PLACA DE CONCRETO (carga no interior, seg. PCA)
qt = 1
qc = 35
20 cm
30,4 cm
88,7 cm
CPC-M1 / 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 / 47
PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLES
3 a
4 m
etr
os
4 a 6 metros 4 a 6 metros
Planta
h Corte
CPC-M1 / 48
PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLES COM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA
Planta
h Corte
3 a
4 m
etr
os
4 a 7 metros 4 a 7 metros
Barras de transferência
CPC-M1 / 49
PAVIMENTO COM ARMADURA DISTRIBUÍDA DESCONTÍNUA SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL
Planta
Até 30 metros Até 30 metros
h 5 cm
Corte
. . . . . . . . . . . . . .
3 a
5 m
etr
os
Barras de transferência Armadura
CPC-M1 / 50
PAVIMENTO COM ARMADURA CONTÍNUA SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL
Planta
3 a
5 m
etr
os
Juntas de construção de fim de jornada
h 5 cm
Corte
. . . . . . . . . . . . . .
CPC-M1 / 51
PAVIMENTO DE CONCRETO ESTRUTURALMENTE ARMADO
h
Corte
Planta
.
. . . . . . . .
. . . . . . .
9 a 30 metros 9 a 30 metros
3 a
7 m
etr
os
. . . . . . . . . . . . . .
.
.
CPC-M1 / 52
MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO
Portland Cement Association:
PCA 1984
American Association of State Highway and
Transportation Officials
AASHTO 1993
AASHTO (suplemento 1998)
CPC-M1 / 53
DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
CBR Fundação
Contagem e
Classificação Tráfego
Resistência Concreto
CPC-M1 / 54
MÉTODO PCA/84
Estudos teóricos
Ensaios de laboratório
Pistas experimentais
Pavimentos em serviço
CPC-M1 / 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 / 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 / 57
FUNDAÇÃO
pc
d
Ensaio de prova de carga
CPC-M1 / 58
FUNDAÇÃO
Ensaio de prova de carga
CPC-M1 / 59
FUNDAÇÃO
Correlação entre CBR e k
CPC-M1 / 60
CBR k
(%) (MPa/m)
4 30
5 34
6 38
8 44
10 49
SUBLEITO - RELAÇÃO k x CBR (camada de espessura semi-infinita)
CPC-M1 / 61
SUB-BASES
Dar suporte uniforme e constante
Evitar bombeamento
Controlar as variações volumétricas do subleito
Aumentar o suporte da fundação
CPC-M1 / 62
CBRsubl ksubl kBG 10
(%) (MPa/m) (MPa/m)
4 30 34
5 34 38
6 38 42
8 44 48
10 49 54
FUNDAÇÃO - AUMENTO DE k PROPORCIONADO POR SUB-BASE GRANULAR
CPC-M1 / 63
CBRsubl ksubl k CR 10
(%) (MPa/m) (MPa/m)
4 30 101
5 34 111
6 38 120
8 44 133
10 49 144
FUNDAÇÃO - AUMENTO DE k PROPORCIONADO POR SUB-BASE DE CR
CPC-M1 / 64
Caminhões médios
Caminhões pesados
Reboques e Semi-reboques
Ônibus
TRÁFEGO - VEÍCULOS DE LINHA
CPC-M1 / 65
CONCRETO
A resistência característica de projeto é a de
tração na flexão (fctM,k).
Geralmente adota-se:
fctM,k = 4,5 MPa
CPC-M1 / 66
MEDIDAS DE TRAÇÃO NA FLEXÃO
Balanço
Central
Terço Médio
(dois cutelos)
CPC-M1 / 67
MEDIDAS DE TRAÇÃO NA FLEXÃO
vão
resis
tên
cia
Balanço
Central
Dois cutelos
CPC-M1 / 68
MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)
Modelos de Comportamento
Fadiga
Erosão
Escalonamento
CPC-M1 / 69
MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)
Modelos de Comportamento
Fadiga
Erosão
Escalonamento
CPC-M1 / 70
Repetição de cargas
Relação de tensões (S)
Número limite ou admissível de repetições de carga
FADIGA
CPC-M1 / 71
FADIGA (relação de tensões)
S =
MR
CPC-M1 / 72
RELAÇÃO DE TENSÕES E NÚMERO ADMISSÍVEL DE REPETIÇÕES DE CARGA - CURVA DE FADIGA (PCA-84)
1 101 102 103 104 105 106 107 108 109
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
Número de aplicações de carga até a ruptura
Re
laç
õe
s d
e t
en
sõ
es
(S
) PCA 66
Extensão
(1984)
CPC-M1 / 73
MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84) EQUAÇÕES DE FADIGA
Relação de tensões
(Rt) Equação
menor que 0,45
de 0,45 a 0,55
maior que 0,55
N = ilimitado
N = ( 4,2577 / Rt – 0,4325)3,268
N = (0,9718 – Rt)) / 0,0828
CPC-M1 / 74
MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)
Acostamento
Faixa de tráfego
Borda livre
Junta transversal
Posição de carga crítica para as tensões de tração na flexão (6% do tráfego tangenciando a borda)
CPC-M1 / 75
FÓRMULA DE WESTERGAARD: CÁLCULO DA TENSÃO DE TRAÇÃO NA PARTE INFERIOR DA PLACA
12 1
1
1 4 1 1
2
2
2 2
2 2 2 4
0
P
h
x y ye
y
cos cos sen
d
Eq.41, “New Formulas for Stresses on Concrete
Pavements”, ASCE, Proc., Jan. 1947, V.73
CPC-M1 / 76
200.000
AN
ÁL
ISE
DE
FA
DIG
A
CPC-M1 / 77
MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)
Modelos de Comportamento
Fadiga
Erosão
Escalonamento
CPC-M1 / 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 / 79
MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)
Acostamento
Faixa de tráfego
Borda livre
Junta transversal
Posição de carga crítica para as deformações
CPC-M1 / 80
2.000.000
AN
ÁL
ISE
DE
ER
OS
ÃO
CPC-M1 / 81
MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO (PCA/84)
Modelos de Comportamento
Fadiga
Erosão
Escalonamento
CPC-M1 / 82
ESCALONAMENTO/EFICIÊNCIA DAS JUNTAS
d = deslocamento vertical do lado carregado da junta
d’= idem, do lado descarregado da junta
( ) e
2 100
d
d d x
'
' %
CPC-M1 / 83
Placas curtas
Barras de transferência
Sub-base estabilizada com cimento
SISTEMAS ARTIFICIAIS DE MELHORIA DA EFICIÊNCIA DE JUNTAS
CPC-M1 / 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 / 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 / 86
PROJETO GEOMÉTRICO DE DISTRIBUIÇÃO DE PLACAS
Combate:
– Restrição à retração volumétrica do concreto
– Empenamento restringido: fissuras longitudinais
e transversais
CPC-M1 / 87
ASPECTO SUPERFICIAL PROVÁVEL DE PAVIMENTO DE CONCRETO SEM JUNTAS TRANSVERSAIS DE CONTRAÇÃO
Fissuras transversais de contração
Planta
CPC-M1 / 88
EMPENAMENTO TEÓRICO DIURNO E NOTURNO
Compressão
Tração Quente
Frio
Tração
Compressão
Quente
Frio
Compressão
Tração
Fissura
Tração
Compressão
Fissura
CPC-M1 / 89
ASPECTO SUPERFICIAL DE PAVIMENTO DE CONCRETO SEM JUNTAS
Fissuras transversais de contração
Fissura longitudinal devida
ao empenamento restringido
Fissuras transversais
adicionais devidas ao
empenamento restringido
Planta
CPC-M1 / 90
Junta longitudinal
Junta transversal
Juntas de expansão
TIPOS DE JUNTAS
CPC-M1 / 91
Junta de articulação
Junta de construção
TIPOS DE JUNTAS LONGITUDINAIS
CPC-M1 / 92
JUNTA LONGITUDINAL DE ARTICULAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, SEM BARRAS DE LIGAÇÃO
Selante
h
0,6
1,2
obs: cotas em cm
h/4 + 1,5
CPC-M1 / 93
JUNTA LONGITUDINAL DE ARTICULAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO
Selante 0,6
1,2
obs: cotas em cm Barra de
ligação
h/2
h/2
h/4 +1,5
CPC-M1 / 94
JUNTA LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO, DE ENCAIXE MACHO-FÊMEA, SEM BARRAS DE LIGAÇÃO
h
Selante 0,6
0,2h
0,1h obs: cotas em cm
0,4h
0,4h 1,2
CPC-M1 / 95
JUNTA LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO, DE ENCAIXE MACHO-FÊMEA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO
h
Selante 0,6
1,2
0,1h
0,1h
obs: cotas em cm
0,4h
0,4h
0,05h
0,05h
Barra de
ligação
CPC-M1 / 96
Junta de retração
Junta de retração com barras de transferência
Juntas de construção
TIPOS DE JUNTAS TRANSVERSAIS
CPC-M1 / 97
JUNTA TRANSVERSAL DE RETRAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, SEM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA
h
Detalhe A
obs: cotas em cm
h/4
CPC-M1 / 98
JUNTA TRANSVERSAL DE RETRAÇÃO, DE SEÇÃO ENFRAQUECIDA, COM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA
h
Detalhe A
0,5lb 0,5lb
0,5h
obs: cotas em cm
0,5h
Barra de transferência
(com sua metade mais 2 cm pintada e engraxada)
h/4
CPC-M1 / 99
JUNTA TRANSVERSAL DE CONSTRUÇÃO PLANEJADA, DE TOPO, COM BARRAS DE TRANSFERÊNCIA
Detalhe A
Barra de
transferência
h/2
h/2
CPC-M1 / 100
DETALHE A - PROFUNDIDADE DE CORTE E SELAGEM DE JUNTAS
5
10
Selante
0,25h
obs: cotas em mm
Corpo de apoio
CPC-M1 / 101
JUNTA LONGITUDINAL DE ARTICULAÇÃO, SERRADA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO
CPC-M1 / 102
JUNTA TRANSVERSAL DE RETRAÇÃO E LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO
CPC-M1 / 103
JUNTA LONGITUDINAL DE CONSTRUÇÃO, DE ENCAIXE MACHO-FÊMEA, COM BARRAS DE LIGAÇÃO
Porto de Paranaguá
CPC-M1 / 104
EX
ER
CÍC
IO P
RO
JE
TO
G
EO
MÉ
TR
ICO
placa com armadura distribuída descontínua, de malha quadrada
J1
J1
J1 JL com bl
J1
J1
J1
J1
J1
J1
6,0
0
6,0
0
6,0
0
6,0
0
6,0
0
J2
J2
J2
J2
J2
J2
J2
J2
J2
J2
JT com bt
J3
J3
J3
JE com bt
CPC-M1 / 105
PAVIMENTO COM ARMADURA DISTRIBUÍDA DESCONTÍNUA SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL
5 cm 5 cm 5 cm
21 cm
5 cm . . . . . . .
Tela soldada de malha quadrada,
= 3,4 mm
Construção de Pavimentos
PA
VIM
EN
TO
D
E C
ON
CR
ET
O
CPC-M1 / 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 / 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 / 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 / 110
Gomaco GP-2600 Wirtgen SP 500
Bid Well CMI SF 3004
Pavimentadoras
Disponibilidade de equipamentos
CPC-M1 / 111
Erie Strayer MG11C Arcen Arcmov - 100
Schwing Stetter M2 CMI TC 2604 (Produzida no Brasil)
Usinas de concreto e texturizadora
Disponibilidade de equipamentos
CPC-M1 / 112
Máquina de corte de juntas (motor a gasolina)
SERRA DE DISCO
CPC-M1 / 113
CONSTRUÇÃO COM
EQUIPAMENTO DE
FÔRMAS DESLIZANTES
CPC-M1 / 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 / 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 / 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 / 117
ACEITAÇÃO DA SUB-BASE
Qualidade da imprimação betuminosa.
CPC-M1 / 118
COLOCAÇÃO DE BARRAS DE TRANSFERÊNCIA
CPC-M1 / 119
BARRAS DE TRANSFERÊNCIA
Recomendação: as barras de transferência não devem
ser cortadas na guilhotina, para evitar rebarbas
CPC-M1 / 120
BARRAS DE TRANSFERÊNCIA
A metade livre da barra de transferência deverá
estar pintada ou engraxada
CPC-M1 / 121
CPC-M1 / 122
CPC-M1 / 123
CPC-M1 / 124
CPC-M1 / 125
LANÇAMENTO
DO CONCRETO
CPC-M1 / 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 / 127
LANÇAMENTO
Alimentação da vibroacabadora de forma contínua, evitando
paradas do equipamento
CPC-M1 / 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 / 129
CPC-M1 / 130
LANÇAMENTO
CPC-M1 / 131
ESPALHAMENTO
Deve garantir a espessura
mínima de projeto em
todos os seus pontos
CPC-M1 / 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 / 133
ESPALHAMENTO DO CONCRETO
CPC-M1 / 134
ADENSAMENTO
CPC-M1 / 135
CPC-M1 / 136
CPC-M1 / 137
CPC-M1 / 138
CPC-M1 / 139
CPC-M1 / 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 / 141
CPC-M1 / 142
CPC-M1 / 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 / 144
CPC-M1 / 145
PONTE DE SERVIÇO
CPC-M1 / 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 / 147
TEXTURIZAÇÃO
A texturização deverá ser executada imediatamente
após a fase do acabamento final do concreto.
CPC-M1 / 148
TEXTURIZAÇÃO
Processo mecânico ou
manual
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 / 149
CPC-M1 / 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 / 151
CPC-M1 / 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/m2,
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 / 153
CPC-M1 / 154
CPC-M1 / 155
CURA QUÍMICA
Detalhe do produto aplicado após 2 minutos
CPC-M1 / 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 / 157
PROTEÇÃO DO PAVIMENTO ACABADO
CPC-M1 / 158
ABERTURA E
SELAGEM DE JUNTAS
CPC-M1 / 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 / 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 / 161
JUNTAS TRANSVERSAIS
CPC-M1 / 162
EXECUÇÃO DAS JUNTAS
O corte longitudinal será o último a ser executado.
CPC-M1 / 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 / 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 / 165
SELAGEM DAS JUNTAS
Tipos de sistemas de selagem:
a frio
a quente
pré-moldados
CPC-M1 / 166
Colocação do material de enchimento
SELAGEM DAS JUNTAS
CPC-M1 / 167
Aplicação do selante Selante pré-moldado
SELAGEM DAS JUNTAS
CPC-M1 / 168
SELAGEM A QUENTE
CPC-M1 / 169
CONTROLE DE
IRREGULARIDADE
LONGITUDINAL
CPC-M1 / 170
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.
PERFILÓGRAFO CALIFÓRNIA
CPC-M1 / 171
Índice Internacional para Rodovias de Alto tráfego
<47
47 - 63
63 - 79
79 - 95
95 - 110
110 - 158
158 - 174
174 - 190
190 - 205
205 - 221
221 - 237
>237
105
104
103
102
101
100
98
96
94
92
90
Correção
110
108
106
104
102
100
98
96
94
92
90
Correção
% DE PAGAMENTO VALORES
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.
CONFORTO DE ROLAMENTO
CPC-M1 / 172
Terraplenagem, subleito e sub-base
SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO
CPC-M1 / 173
Colocação de linha sensoras e barras de
transferência
SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO
CPC-M1 / 174
Lançamento do concreto com caminhões basculantes
SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO
CPC-M1 / 175
Espalhamento, vibração, adensamento e acabamento do
concreto com pavimentadora de fôrmas deslizantes
SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO
CPC-M1 / 176
Texturizadora e aplicadora de cura
Texturização transversal com pente metálico
Aplicação de cura química
SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO
CPC-M1 / 177
Corte de juntas transversais e longitudinais
SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO
CPC-M1 / 178
Limpeza, colocação de corpo de apoio e selagem de
juntas
SEQUÊNCIA DE EXECUÇÃO
CPC-M1 / 179
CONTROLE TECNOLÓGICO
DO CONCRETO
CPC-M1 / 180
CPC-M1 / 181
CPC-M1 / 182
CPC-M1 / 183
CPC-M1 / 184
Imigrantes – Planalto - SP Interligação Anchieta / Imigrantes -
SP
Nova Dutra - SP
SP 79 Castello Branco - SP
Resultados
CPC-M1 / 185
Canaleta Leste-oeste / PR
Bento Gonçalves - RS
III Perimetral - Porto Alegre/RS
MT-130 Aeroporto de Brasília - DF
Porto de Paranaguá - PR
Resultados
CPC-M1 / 186
Linhão do Emprego - PR Imigrantes Serra - SP
Rodoanel Mário Covas - SP BR 290 - RS
Resultados
CPC-M1 / 187
Marginais Av. Castelo Branco - Gomaco GP - 2600
SÃO PAULO
CPC-M1 / 188
Rodovia SP 79/103
Gomaco GP 2600
SÃO PAULO
CPC-M1 / 189
Rodoanel Metropolitano de São Paulo - Gomaco GP2600 / CMI SF3004
SÃO PAULO
CPC-M1 / 190
Rodovia dos Imigrantes – Planalto - Gomaco GP2600
SÃO PAULO
CPC-M1 / 191
Rodovia dos Imigrantes – Serra – Bidwell - 5000
SÃO PAULO
CPC-M1 / 192
BR232 - Recife-Caruaru - CMI 3002 e Gomaco GP-2600
PERNAMBUCO
CPC-M1 / 193
MT130 – Primavera do Oeste-Paranatinga – CMI SF-3004
MATO GROSSO
CPC-M1 / 194
Contorno Sul de Curitiba
Wirtgen SP500
CURITIBA - PR
CPC-M1 / 195
Av. Affonso Camargo – Wirtgen SP500
CURITIBA - PR
CPC-M1 / 196
Porto de Paranaguá – Wirtgen SP500
PARANAGUÁ - PR
CPC-M1 / 197
BR 290 - Free Way – Porto Alegre-Osório – Wirtgen SP500
19cm 19cm 24cm
leve leve
+30% pesado pesado
RIO GRANDE DO SUL
CPC-M1 / 198
BR 290 - Free Way – Porto Alegre-Osório – 1ª Fase– Wirtgen SP500
RIO GRANDE DO SUL
CPC-M1 / 199
CORREDOR DE ÔNIBUS
Corredor Roque Petroni – São Paulo/SP
CPC-M1 / 200
CORREDOR DE ÔNIBUS
Terminal de Ônibus Parobé / RS
CPC-M1 / 201
AVENIDA XAVIER DE TOLEDO - SP
Recuperação do pavimento existente – “Overlay “
AVENIDAS
CPC-M1 / 202
AVENIDA III PERIMETRAL
Análise Técnica-econômica
PA
VIM
EN
TO
D
E C
ON
CR
ET
O
CPC-M1 / 204
COMPETITIVIDADE DOS PAVIMENTOS DE CONCRETO
COMPETITIVIDADE
AVANÇOS
TECNOLÓGICOS
CUSTOS
Via Dutra / Marginal Guarulhos (SP) - 1999
CPC-M1 / 205
COMPETITIVIDADE
CUSTO ACUMULADO TOTAL DAS ALTERNATIVAS DE PAVIMENTAÇÃO (R$/km)
(construção e manutenção)
R$605.145
R$954.971
R$ 300.000
R$ 400.000
R$ 500.000
R$ 600.000
R$ 700.000
R$ 800.000
R$ 900.000
R$ 1.000.000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Ano
Va
lor
pre
se
nte
ac
um
ula
do
do
in
ve
sti
me
nto
Pavimento de concreto
Pavimento asfáltico
Diferença inicial:
% 4,29 "Payback": no ano 3
Diferença final:
% 58,55
AN
ÁLIS
E E
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PR
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RA
MA A
HA
LLA
CK
v.0
404
PROJETO: Novembro / 2004Rodovia BR-xxx DATA:
CPC-M1 / 206
COMPETITIVIDADE
CUSTO ACUMULADO TOTAL DE MANUTENÇÃO (R$/km)
24.207
397.922
R$ 0
R$ 50.000
R$ 100.000
R$ 150.000
R$ 200.000
R$ 250.000
R$ 300.000
R$ 350.000
R$ 400.000
R$ 450.000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Ano
Va
lor
pre
se
nte
ac
um
ula
do
de
ma
nu
ten
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o
Pavimento de concreto
Pavimento asfáltico
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.
AN
ÁLIS
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CO
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A D
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RA
MA A
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LLA
CK
v.0
404
PROJETO: Novembro / 2004Rodovia BR-xxx DATA:
CPC-M1 / 207
HISTÓRIA DE DOIS PAVIMENTOS
Rodovia dos Imigrantes (SP-160)
Trechos construídos em 1974
Tráfego médio diário de 20.235 veículos (14% caminhões
e ônibus)
ESTRUTURA DOS PAVIMENTOS
ASFÁLTICO CONCRETO
Concreto betuminoso: 10 cm 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 / 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
1o ano 1,014
5o ano 1,045
Índice: Asfalto / concreto 10o ano 1,176
15o ano 1,308
20o ano 1,310
21o ano 1,367 Fonte: 30a RAPav – Salvador (BA) 1996. Anais. Vol. 4 pag.1840
CPC-M1 / 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 / 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 / 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 / 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 / 213
NÃO É POSSÍVEL CONTINUAR
FAZENDO AS COISAS SEMPRE
DA MESMA MANEIRA
É PRECISO E É MELHOR MUDAR
E ESPERAR QUE OS
RESULTADOS SEJAM
DIFERENTES.
CPC-M1 / 214
Pavimento de Concreto Feito para durar