Disciplina Vias de Comunicação II

Terraplenagem

Terraplenagem ou movimento de terras

Conjunto de operações necessárias pararemover a terra dos locais em que seencontra em excesso para aqueles em quehá falta, tendo em vista um determinadoprojecto a ser implantado.

Terraplenagem ou movimento de terras

Os equipamentos mecanizados surgem emconsequência do desenvolvimentotecnológico.

A pesar de apresentarem elevado custo deaquisição, tornam competitivo o preço do

movimento de terras, em razão de sua altaprodutividade.

Terraplenagem ou movimento de terras

A economia de mão-de-obra introduzidapela mecanização é notável.

Para a execução braçal do movimento deterra de 50 m3/h de escavação seriamnecessários pelo menos 100 homens,entretanto a mesma tarefa pode serexecutada por uma única escavadeira,operada apenas por um homem.

Operações preliminares da terraplenagem

Abertura e melhoria de caminhos de serviço:

Utiliza-se, normalmente, os caminhos ruraisexistentes, executando melhorias nestescaminhos, tais como reforços e reformasmata-burros e pontilhões, e melhorias naplataforma. A partir dos caminhos ruraisexistentes implantam-se trechos virgens deacesso directo aos locais de obra.

Desvios e provisórias: constituem as vias paramanutenção do tráfego da rodovia.

Desmatamento, destocamento e limpeza:

Desmatamento é a retirada de toda avegetação existente na faixa de domínio,utilizando-se tractores de esteira e moto-serras.

Destocamento é o arrancamento dostroncos de árvores.

Limpeza é a retirada de toda a camada deterra vegetal, a qual é depositada em leirasnas extremidades da faixa de domínio.

Operações preliminares da terraplenagem

Escavação

Carga do material escavado

Transporte

Descarga e espalhamento

Compactação

Operações básicas da terraplenagem

Operações básicas da terraplenagem

Escavação: é um processo empregado pararomper a compacidade do solo em seuestado natural tornando possível o seumanuseio.

Carga do material escavado: correspondeao enchimento da caçamba ou ao acúmulodiante da lâmina da máquina, do materialescavado.

Operações básicas da terraplenagem

Transporte: é a movimentação de terra dolocal escavado (origem) para o local ondeserá depositado em definitivo e posteriorretorno do equipamento descarregado.

Descarga e espalhamento: é a execução doaterro propriamente dito, seguido daoperação de adensamento do solo, sedeterminado.

Classificação dos materiais quanto à dificuldade extractiva

A maior ou menor resistência que ummaterial pode oferecer, durante a suaextracção de um corte, influencia de formadirecta o custo da operação. Os materiaissão classificados por em 3 categorias:

Classificação dos materiais quanto à dificuldade extractiva

Cortes

São segmentos da rodovia que requerem aescavação do material constituinte do terrenonatural, ao longo do eixo e no interior dos limitesdas seções do projeto que definem o corpoestradal.

A seleção inicial dos equipamentos se dáconforme o grau de dificuldade dos materiais aodesmonte.

Sequência construtiva dos cortes

• Locação topográfica;

• Limpeza da faixa, remoção da vegetaçãoe obstáculos;

• Remoção da camada de terra vegetal;

• Emprego dos equipamentos adequadosao corte e transporte;

• Acabamento do corte.

Empréstimos

São escavações efetuadas em locaispreviamente definidos para a obtenção demateriais destinados à complementação devolumes necessários para aterros, quandohouver insuficiência de volume nos cortes,por razões de ordem qualitativa destematerial ou por ordem económica.

Empréstimos

Empréstimos laterais: escavações efetuadaspróximos ao corpo estradal sempre dentrodos limites da faixa de domínio.

Empréstimos concentrados: escavaçõesefetuadas fora da faixa de domínio, emlocais que detenham materiais emquantidade e qualidade adequada ao usode aterros. Usada em último caso.

Aterros

São segmentos de rodovia que requerem odepósito, espalhamento e compactaçãocontrolada de materiais, provenientes decortes ou de empréstimos, ou asubstituição de materiais inadequados,removidos do subleito dos cortes ou dosterrenos de fundação dos aterros.

Regras básicas no serviço de aterro

• A primeira providência executiva doempreiteiro é a marcação dos pontos dedos aterros;

• Iniciar o aterro nas cotas mais baixas, emcamadas horizontais;

• Prever caimento lateral, para rápidoescoamento de água de chuva;

• Escalonar ou zonear praças de trabalho,onde as etapas do trabalho de aterronão se atrapalhem.

Aterros

A situação mais sensível à execução de aterro é aocorrência de uma chuva quando o material estáespalhado e pulverizado, antes da compactação.

Etapas de execução:

-Lançamento do material pelo equipamento detransporte;

-Espalhamento em camadas, com espessura dacamada não mais que 20cm;

-Compactação propriamente dita de cada camada.

Compactação de aterros

É o processo mecânico de aplicação de forçasexternas, destinadas a reduzir o volume dosvazios do solo, até atingir a massa específicamáxima, resistência e estabilidade.

Factores de influencia:

-Natureza do solo – é necessário equipamentoadequado;

-Teor de água (umidade) – corresponde àquantidade mínima de água, necessária paraatingir a umidade ótima para a compactação;

Compactação de aterros

Factores de influencia:

-Energia de compactação – fornecida pela açãodos rolos compactadores;

-Número de passadas do rolo compactador eespessura da camada;

-Processo de compactação – Método deaplicação da energia necessária;

-Velocidade de compactação.

Compactação de aterros

Por Compressão: O esforço é proveniente daaplicação de uma força vertical.

Por Amassamento: Consiste na aplicaçãosimultânea de forças verticais e horizontais,provenientes do equipamento utilizado.

Por Impacto: Consiste na aplicação de forçasverticais, provocando impacto sobre a superfície,com repetição de até 500 golpes por minuto.

Por Vibração: Quando a aplicação das forçasverticais se dá com uma frequência de repetiçãoacima de 500 golpes por minuto.

Compensação de volumes

Compensação longitudinal: todo o volumeextraído é transportado para segmentosdiferentes daquele de sua origem.

Compensação lateral: o material escavado éusado no mesmo segmento em que se processoua escavação.

Tractor de esteira (TE)

A parte principal é a lâmina escavadora. A esteira metálica permite seu uso em quase todos os

tipos de terrenos.

Outros implementos

Escarificador ou “Ripper”. Utilizado em material de 2a categoria

Escavadeiras

Escavadeiras

Retroescavadeiras

Pá carregadeira (PC)

Exclusivamente para o carregamento

Carregadeira

Camião basculante (CB)

Motoniveladora (MN)

Para espalhamento do material descarregado e para acabamento, por raspagem, de superfícies.

Motoscraper (MS)

Executa a escavação, o auto-carregamento, o transporte e o espalhamento do material escavado.

Motoscraper (MS)

Compactadores

Equipes de terraplenagem

Os equipamentos de terraplenagem sãoagrupados em equipes de trabalho de acordocom a distância de transporte (DT).

• DT ≤ 50 m (Equipe: Tractor de Esteiras – TE)

Trabalha sozinho em pequenas distancias.

Executa as 4 primeiras etapas da terraplenagem.

A escavação é executada longitudinalmente,deixando uma leira lateral. Faz marcha-ré e passaa escavar mais à direita.

Equipes de terraplenagem

• 50 m < DT ≤ 2000 m

Equipe: MS + TE (pusher) + MN (acabamento domaterial espalhado)

Os moto-scrapers (MS) têm melhor rendimentoaté distâncias máximas de 2000 m (DT~2000 m).Deve ser previsto um número adequado depushers, de modo que não haja paralisação denenhum MS por falta de empurrador.

Equipes de terraplenagem

• DT > 2000 m

Equipe: TE (escavação) + PC (carregamento) +

CB (transporte) + MN (espalhamento)

Em DT > 2000 m o maior rendimento é obtidopor equipes constituídas pelos quatroequipamentos relacionados acima.

Cada equipamento executa sua tarefaespecializada.

Tabela de volumes acumulados

Perfil longitudinal e diagrama de massas

Propriedades do diagrama de massas

1. O diagrama de massas não é um perfil. Aforma do diagrama de massas não tem nenhumarelação com a topografia do terreno.

2. Inclinações muito elevadas das linhas dodiagrama indicam grandes movimentos de terras.3. Todo trecho ascendente do diagramacorresponde a um trecho de corte (oupredominância de cortes em seções mistas).

4. Todo trecho descendente do diagramacorresponde a um trecho de aterro (oupredominância de aterros em seções mistas).

Propriedades do diagrama de massas

5. A diferença de ordenadas entre dois pontos dodiagrama mede o volume de terra entre essespontos.

6. Pontos de máximo correspondem à passagemde corte para aterro.

7. Pontos de mínimo correspondem à passagemde aterro para corte.

Propriedades do diagrama de massas

8. Qualquer horizontal traçada sobre o diagramadetermina trechos de volumes compensados(volume de corte = volume de aterro). Estahorizontal, por conseguinte, é chamada de linhade compensação (ou linha de terra). A medida dovolume é dada pela diferença de ordenadasentre o ponto máximo ou mínimo do trechocompensado e a linha horizontal decompensação.

Propriedades do diagrama de massas

9. A posição da onda do diagrama em relação àlinha de compensação indica a direção domovimento de terra. Ondas positivas (linha dodiagrama acima da linha de compensação),indicam transporte de terra no sentido doestaqueamento da estrada. Ondas negativasindicam transporte no sentido contrário aoestaqueamento da estrada.

Factor de homogeneização de volumes

Factor de homogeneização de volumes