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CONSTRUÇÃO CIVIL Alessandra Martins Cunha André Luís Abitante Caroline Schneider Lucio Lélis Espartel Ronei Tiago Stein Vinicius Simionato Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 C756 Construção civil / Alessandra Martins Cunha ... [et al.]. – Porto Alegre : SAGAH, 2017. 352 p. : il. ; 22,5 cm. ISBN 978-85-9502-048-1 1. Construção civil. 2. Indústria da construção. I. Cunha, Alessandra Martins. CDU 69 Pavimentação: pavimentos � exível e rígido Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: De� nir a função de um pavimento. Diferenciar as camadas que compõem um pavimento. Identi� car as diferenças entre um pavimento � exível e um pavimento rígido. Introdução Este texto busca apresentar a diferença entre o pavimento flexível e o pavimento rígido. Essa diferença se resume, de forma simples, ao modo como as cargas que incidem no pavimento se distribuem ao longo de suas camadas. Porém, para um aprendizado eficaz e interessante, você deve entender o contexto no qual essa diferenciação é importante. Para isso, você irá compreender a importância do pavimento para a sociedade e quais camadas o compõem. Função de um pavimento A engenharia caminha lado a lado com a vontade do homem de suprir suas necessidades de forma mais prática e funcional. Ainda na época das caver- nas, se demarcava o melhor caminho para conseguir acesso à água ou aos campos de caça, de forma a poder ir e voltar mais rápido e sem se perder. A necessidade de transitar com animais e carroças trouxe melhorias para esse trajeto e, aos poucos, o homem começou a pensar em como melhorar suas vias de acesso. Os usos dessas vias foram aumentando com o passar dos anos U N I D A D E 3 e o desenvolvimento da sociedade, até o ponto em que também foi necessário considerar questões militares e a ligação entre portos e cidades, por exemplo. Assim, as estradas precisaram resistir à ação do tempo, continuar trafegáveis mesmo após uma chuva ou uma grande época de seca. Nesse contexto, surgiu a pavimentação, como uma forma de conservá-las. Pavimentar uma via é uma obra civil que busca a melhoria operacional para o tráfego, na medida em que é criada uma superfície mais regular – o que garante mais conforto para o deslocamento de um veículo – e uma superfície mais aderente – garantindo mais segurança em uma pista úmida ou molhada (BALBO, 2007). Nos dias atuais, a pavimentação tem uma função ainda mais ampla. Por meio de rodovias, acontece em torno de 60% do transporte de cargas no Brasil. Também é nas rodovias que morrem em média aproximadamente 40 mil pessoas por ano. Apenas esses dois itens já indicam a grande importância que a pavimentação tem para a sociedade atual. Após esse contexto histórico, para que você comece a entender melhor o que exatamente é um pavimento, é importante que conheça a sua definição, dada por Bernucci et al. (2008, p. 9). Essa definição sumariza o que você já aprendeu: Pavimento é uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas, construída sobre a superfície final de terraplenagem, destinada técnica e economicamente a resistir aos esforços oriundos do tráfego de veículos e do clima, e a propiciar aos usuários melhoria nas condições de rolamento, com conforto, economia e segurança. Construção civil234 Existem muitas informações sobre a situação das rodovias brasileiras no site do Ministé- rio dos Transportes. Basta acessar: <https://goo.gl/iyFtiR> para aprender, por exemplo, que, das estradas existentes no Brasil, apenas 12% são pavimentadas. As camadas do pavimento flexível O pavimento é composto por camadas de diferentes materiais, que são so- brepostas sobre a superfície fi nal de terraplenagem, de forma a suportar os esforços oferecidos pelo tráfego. Essa estrutura deve transmitir esforços de maneira a aliviar pressões sobre as camadas inferiores. Cada camada possui sua função específi ca, proporcionando aos veículos condições adequadas de suporte e rolamento em qualquer condição climática (BALBO, 2007). De forma abrangente, você pode identificar um pavimento por uma estrutura composta pelas seguintes camadas: a) Revestimento (superfície) b) Base e sub-base c) Subleito A Figura 1 retrata as camadas genéricas de um pavimento. A seguir, você irá conhecer detalhadamente as funções de cada camada. 235Pavimentação: pavimentos flexível e rígido https://goo.gl/iyFtiR Revestimento Essa camada entra diretamente em contato com os veículos. Sua função é receber as cargas estáticas ou dinâmicas sem sofrer grandes deformações elásticas ou plásticas. Ela também deve transmitir essas cargas para as ca- madas inferiores. Além disso, tem a função de impermeabilizar o pavimento, melhorando assim as condições de rolamento. Por razões técnicas e construtivas, o revestimento é dividido em duas ou mais camadas, que você pode observar na Tabela 1. Figura 1. Estrutura típica de um pavimento. Fonte: Peurifoy et al. (2015). Fonte: Adaptado de Balbo (2007). Designação Definição Camada de rolamento Camada superficial, em contato direto com o tráfego e as ações climáticas; Camada de ligação Camada intermediária, também em mistura asfáltica, fica entre a camada de rolamento e a base; Camada de nivelamento Primeira camada na execução de reforço. Sua função é corrigir os desníveis da pista; Camada de reforço Nova camada de rolamento, executada após anos de uso do pavimento existente. Tabela 1. Camadas do revestimento. Construção civil236 Base e sub-base Essa é a primeira camada de absorção das cargas impostas pelo tráfego. Ela tem a função de aliviar as pressões sobre as camadas de solo inferiores. Também desempenha importante papel na drenagem superfi cial dos pavimentos. A seguir, observe os principais tipos de bases: a) Granulares ■ Naturais: cascalhos, saibros, solos lateríticos, lateritas, areias; ■ Solo-brita: mistura de solo e pedra britada; ■ Macadames: agregados graúdos de granulometria uniforme que, após compressão, têm vazios preenchidos por material de enchi- mento; b) Estabilizadas ■ Solos estabilizados ou melhorados com cimento, cal, cinza volante e cal, ou asfalto; ■ Brita tratada com cimento. Porém, às vezes, a camada de base necessária para desempenhar satisfa- toriamente essa função é muito espessa, tornando sua execução muito cara. Para solucionar esse problema, se insere a sub-base, dividindo a base em duas camadas, por razões construtivas e econômicas. A primeira camada é a base propriamente dita e a segunda é a sub-base. A sub-base é feita com material menos nobre, pois, como está abaixo da base, sofre a ação de menores tensões, não necessitando ser tão resistente quanto ela. Subleito Cada camada de pavimento auxilia na amenização dos esforços que chegam ao subleito, camada inferior à sub-base. Deve-se, portanto, ter maior preocupação com seus estratos superiores, onde os esforços atuam com maior magnitude (BALBO, 2007). O subleito geralmente é constituído pelo próprio material do 237Pavimentação: pavimentos flexível e rígido terreno, sendo transportado de acordo com as necessidades de corte e aterro, porém devendo sempre ser compactado. Caso as camadas de base e sub-base ainda sejam muito espessas ou o material do subleito tenha pouca qualidade, existe a possibilidade de fatiar essas camadas com a inserção de um reforço do subleito. Para isso, se executa sobre o subleito uma camada de solo de melhor qualidade, de maneira a transmitir para ele pressões de menor magnitude. O subleito também é a primeira camada em contato com o terreno terraplanado, logo ele regulariza e prepara o leito que irá receber o pavimento. Entre cada uma das camadas do pavimento que você acabou de conhecer, existe a necessidade da aplicação de uma fina película de material betuminoso. Essa película tem o objetivo de aumentar a coesão da superfície imprimada graças à penetração do material betuminoso utilizado.A aplicação dessa fina película também é conhecida como pintura asfáltica. Se a camada também precisa ser impermeabilizada, se deve utilizar a imprimação impermeabilizante. Ela deve ser executada com materiais que possuem baixa visco- sidade na temperatura de aplicação e cura suficientemente demorada. Pavimento flexível x pavimento rígido Em linhas gerais, você pode classifi car os pavimentos, de forma clássica, em rígidos e fl exíveis: a) Rígidos: pavimentos poucos deformáveis, constituídos por um reves- timento de concreto de cimento. Essas placas de concreto absorvem a maior parte dos esforços, sendo assentadas diretamente sobre a sub- -base. Elas rompem por tração na flexão quando sujeitas a deformações (SENÇO, 2007). b) Flexíveis: pavimentos com revestimento asfáltico sobre base granular. São os mais utilizados no Brasil. Aceitam deformações, até um certo limite, não levando ao rompimento. Dimensionados, normalmente, a compressão e a tração na flexão. Construção civil238 A dificuldade maior de adotar essa classificação é a liberdade de usar camadas flexíveis e rígidas em uma mesma estrutura de pavimento (SENÇO, 2007). Outra vertente identifica o pavimento de acordo com o seu revesti- mento, sendo revestimento de concreto ou revestimento asfáltico. A principal diferença entre ambos é que o revestimento asfáltico absorve a carga de forma mais concentrada, nas proximidades do ponto de aplicação. Depois distribui, de forma atenuada, essa carga para as camadas inferiores. O revestimento de concreto, por sua vez, absorve a maior parte da carga sofrida, pois a carga é distribuída ao longo de toda a dimensão da placa, impondo pressões reduzidas sobre o subleito. Isso acontece porque a rigidez do concreto impede que ele sofra maiores deformações, então ele acaba por distribuir a carga ao longo da própria placa, o que aumenta sua capacidade de suporte. Já o pavimento flexível aceita essa deformação, o que diminui sua capacidade de suporte, mas aumenta sua maleabilidade, tornando possível que ele volte a seu estado original após uma carga excessiva. Essa situação não ocorre com o revestimento de concreto, que tende a trincar quando se encontra sob cargas excessivas. Após o trincamento, ele não volta a ter as propriedades ótimas de quando foi executado. Em termos de custos de execução, os pavimentos flexíveis tendem a ser mais baratos, entretanto necessitam de mais manutenção do que os pavimentos rígidos. No longo prazo, o custo de execução de pavimentos rígidos é amortizado. Há também os pavimentos semirrígidos, que possuem camadas flexíveis e rígidas em uma mesma estrutura. Geralmente, a primeira camada é de revestimento asfáltico e a segunda de concreto, seguidas pela sub-base e pelo subleito. O semirrígido invertido coloca a base cimentada entre duas camadas mais flexíveis. A seguir, você pode observar quadros que resumem as estruturas usuais dos pavimentos: 239Pavimentação: pavimentos flexível e rígido Figura 2. Revestimento Base Sub-base Reforço Subleito Flexível Placa de concreto Sub-base Subleito Rígido Revestimento Base cimentada Sub-base Subleito Semirrígido tradicional Revestimento Base Sub-base cimentada Subleito Semirrígido invertido Construção civil240 1. Quais as principais ações a que está exposto um pavimento? a) Cargas referentes ao tráfego de veículos de grande porte. b) Cargas referentes ao tráfego de veículos de grande e pequeno porte. c) Cargas referentes ao tráfego de veículos e intempéries provindas do clima. d) Enxurradas, ventanias e deslizamentos de encostas. e) Terremotos e aumento do nível do lençol freático. 2. Quais as principais camadas de um pavimento flexível? a) Revestimento asfáltico, base e subleito. b) Revestimento de concreto, base e subleito. c) Revestimento asfáltico, base de concreto e subleito. d) Revestimento asfáltico e subleito. e) Revestimento de concreto, sub-base e subleito. 3. Quando se faz necessária a aplicação da camada de sub-base? a) Quando não há material disponível para compor a base. b) Quando o subleito é constituído de material muito inferior. c) A sub-base é necessária principalmente por questões de logística, devido ao transporte do material que sobra nos cortes e aterros feito na estrada. d) A sub-base é necessária principalmente por questões econômicas. Quando a base fica muito espessa, preenchê-la completamente com um material de mais qualidade acaba sendo muito custoso financeiramente. Para solucionar isso, se implementa uma camada de sub-base, com material de menos qualidade e mesma função da base. e) A sub-base é necessária para a segurança. Apenas a base não garante estabilidade no pavimento. 4. O que é pintura asfáltica? a) É a aplicação de uma fina película de material betuminoso, entre o revestimento e a base, com o objetivo de aumentar a coesão da superfície imprimada graças à penetração do material betuminoso utilizado. b) É a aplicação de uma fina película de material betuminoso, entre todas as camadas, com o objetivo de aumentar a coesão da superfície imprimada graças à penetração do material betuminoso utilizado. c) É a aplicação de uma fina película de material betuminoso, entre a base e a sub-base, com o objetivo de aumentar a coesão da superfície imprimada graças à penetração do material betuminoso utilizado. d) É a aplicação de uma fina película de material betuminoso, entre a sub-base e o reforço do subleito, com o objetivo de aumentar a coesão da superfície imprimada 241Pavimentação: pavimentos flexível e rígido BALBO, J. T. Pavimentação asfáltica: materiais, projeto e restauração. São Paulo: Oficina de Texto, 2007. BERNUCCI, L. B. et al. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. Rio de Janeiro: PETROBRAS, 2008. Disponível em: < http://www.ufjf.br/pavimentacao/ files/2011/08/Pavimenta%C3%A7%C3%A3o-Asf%C3%A1ltica-cap2.pdf>. Acesso em: 07 mar. 2017. PEURIFOY, R. L. et al. Planejamento, equipamentos e mé todos para a construç ã o civil. 8. ed. Porto Alegre: AMGH, 2015. SENÇO, W. Manual de técnicas de pavimentação. São Paulo: Pini, 2007. v.1. graças à penetração do material betuminoso utilizado. e) É a aplicação de uma fina película de material betuminoso, entre o subleito e o leito, com o objetivo de aumentar a coesão da superfície imprimada graças à penetração do material betuminoso utilizado. 5. Qual é a principal diferença, no que tange à distribuição de esforços, entre o revestimento asfáltico e o revestimento de concreto? a) O revestimento de concreto distribui de forma mais dispersa a carga por ele recebida, enquanto o revestimento asfáltico a repassa para as camadas inferiores de forma mais pontual. b) O revestimento asfáltico distribui de forma mais dispersa a carga por ele recebida, enquanto o revestimento de concreto a repassa para as camadas inferiores de forma mais pontual. c) Ambas as camadas são pontuais, porém o revestimento de concreto passa direto para o subleito, sem necessidade de repassar para a sub-base. Já o revestimento asfáltico repassa para: base, sub-base e subleito. d) Ambas as camadas são distribuídas, porém o revestimento de concreto passa direto para o subleito, sem necessidade de repassar para a sub-base. Já o revestimento asfáltico repassa para: base, sub-base e subleito. e) Não há diferença no que tange a esforços, apenas a custos de implantação. A resposta mecânica de ambos é idêntica. Construção civil242 http://www.ufjf.br/pavimentacao/ Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. Conteúdo: