Apostila_terraplanagem_Engenhariac_profa_Almeida_2020

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APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
1 
 
TERRAPLANAGEM 
Este curso tem por objetivo fornecer ao aluno os elementos básicos de 
terraplanagem, de forma a lhes permitir organizar e executar tais serviços 
segundo um critério lógico, procurando ampliar sua visão técnica para futuros 
aperfeiçoamentos, que terão a obrigação, como engenheiros, de criar. 
Não tenho a pretensão de ensinar: limito-me a indicar aos futuros 
engenheiros a direção em que devem concentrar sua atenção. Livros 
melhores que este trabalho são citados sempre que deles extraio algum 
conceito, tabela ou mesmo parágrafos inteiros. Não há intenção de plágio: a 
intenção é fornecer ao aluno o resumo das aulas de um curso com a duração 
de trinta horas, e a indicação da bibliografia a ser consultada. 
Agradecerei suas sugestões, críticas e correções a erros cometidos enviadas 
para gil.almeida@ufjf.edu.br 
 
Sumário dos tópicos de Terraplanagem 
T01- Introdução 
T02- Seleção dos equipamentos de transporte 
T03 - Serviços preliminares: Instalação do canteiro, topografia, desmatamento 
T04 - Utilização dos equipamentos - tratores e scrapers 
T05 - Utilização dos equipamentos de carga 
T06 - Preparando para a compactação: espalhamento, homogeneização, secagem e 
umidificação 
T07 - Execução e estabilidade de aterros 
T08 - Compactação: equipamentos e execução 
T09- Especificações e controle de compactação 
 
mailto:gil.almeida@ufjf.edu.br
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
2 
Capítulo 1 - 
CONSIDERAÇÕES INICIAIS: 
Desde o orçamento até a aprovação final de uma obra ou trecho de obra, o 
empreiteiro deve concentrar sua atenção em certos fatores que causam 
lucros ou prejuízos, sob um ponto de vista técnico. Eis alguns dos pontos 
onde se deve concentrar a atenção: 
 Fatores de conversão de volumes: nas medições de terraplanagem, os 
volumes são considerados, geralmente, no corte ou no aterro. Só 
raramente são medidos nos veículos de transporte. Para uma mesma 
massa de material, os volumes variam inversamente com as 
densidades. Tomando como referência o estado natural, no corte, 
durante o transporte o material tem uma densidade aparente menor, e 
volume maior, fenômeno denominado EMPOLAMENTO. Ao ser 
compactado, tem diminuído seu índice de vazios, apresentando 
densidade aparente maior, e o volume reduz-se. 
 Fator de eficiência das máquinas: já estudado anteriormente, em 
Construção de Estradas I, tem como parâmetros: qualidade, atenção e 
condições do operador, paradas por motivos diversos (inclusive 
recepção de ordens), uso correto de marchas e velocidades, estado da 
máquina, etc. 
 Tempo de ciclo: Seu estudo é dividido em "tempos fixos" e "tempos 
variáveis". Fixos são os tempos gastos em carregar, manobrar (ou 
fazer volta) , acelerar e reduzir. Variáveis são os tempos de transportar 
e voltar vazio, variando com a distância de transporte e velocidade de 
locomoção. 
 Custos: Existem dois tipos de engenheiros, segundo Ciro Nogueira: os 
que entendem de juros compostos, e os que não entendem de juros 
compostos. Os primeiros conhecem o custo por m3 , horário e mensal 
de cada serviço ou equipamento (trabalhando e parado), os juros que 
paga ou pagaria por máquina e instalações (custos de capital), o preço 
final da mão de obra (por hora, semana ou mês, encargos sociais, 
etc.), custos de manutenção e combustíveis, custos eventuais, etc. Os 
outros... 
 Segurança e Meio ambiente: não é admissível que o engenheiro, 
apenas em função do lucro, olvide ser humano. A preocupação com a 
segurança no trabalho, e com a segurança da obra, durante a 
execução e após seu término, é obrigatória. O engenheiro é 
responsável pela vida e pela integridade de quem está em sua área de 
trabalho. Também a agressão ao meio ambiente, tem que ser 
diminuída ao máximo, por ser questão de sobrevivência da própria 
espécie humana. 
Seqüência: a construção de uma estrada começa pelo planejamento. 
Seguem-se a programação, o projeto, a implantação (terraplanagem, 
construção da infra-estrutura), e seguindo-se a ela a pavimentação 
(construção da superestrutura) . A seguir, começa a operação, com a 
conseqüente conservação. Trataremos aqui da implantação da estrada. 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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TERRAPLANAGEM OU TERRAPLENAGEM ? 
No português de Portugal existe apenas o termo terraplanagem. Realmente, 
terraplenar significa "encher com terra", mas no Brasil as duas expressões 
são utilizadas com o mesmo significado: È a arte de mudar intencionalmente 
a configuração de um terreno. É um serviço complexo e especializado, e de 
execução agradável. Dentre os que a exercem, alguns prosperam 
extraordinariamente, enquanto outros tem prejuízos. Embora não haja um 
fator único que estabeleça tal diferença, o conhecimento e a aplicação dos 
princípios básicos de terraplanagem é de importância capital . 
Em terraplanagem, o ponto primordial não é a natureza do material, mas 
suas propriedades físicas. O que interessa ao empreiteiro é saber o modo 
mais fácil e econômico de escavar, mover, carregar, transportar e dispor o 
material. Ao fiscal, que a qualidade final do serviço atenda as especificações 
de projeto. 
Há registros históricos e pré-históricos desta atividade mas preferimos tomar 
como ponto inicial da terraplanagem moderna a invenção do trator de 
esteiras, em 1904 . Não nos deteremos muito nas máquinas ou em sua 
evolução, que o aluno já conhece desde que cursou a disciplina Construção 
de Estradas I . 
Recordação : Seções típicas, no que se refere à plataforma projetada: 
CORTE : 
 
ATERRO : 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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SEÇÃO MISTA : plataforma parte abaixo, parte acima do terreno natural. 
 
No sentido longitudinal da estrada, o diagrama de Bruckner, estudado na 
disciplina "Estradas", ajuda a otimizar a distribuição entre cortes e aterros . 
Exercícios de Fixação: 
Os exercícios do tipo (A) são uma preparação para outros maiores. São de 
pequena dificuldade em relação aos assinalados por (B), que visam preparar 
aqueles que efetivamente irão trabalhar na construção de estradas. 
A1) Calcule a faixa de ocupação, detalhando Xe e Xd, em função de 2L, da 
cota vermelha H,  c,  a, e da inclinação média ( i ) do terreno, nos três 
casos típicos. Encontre também fórmulas para determinar a cota dos off-sets 
em relação à da plataforma. Lembre-se que - na seção mista - pode haver 
corte ou aterro no eixo... 
B1) Transforme a resolução do problema (A1) em um programa de 
computador ou uma planilha de cálculo que além do que foi pedido, avalie as 
áreas de corte e de aterro. Esses valores serão utilizados no cálculo dos 
volumes de corte e de aterro (cubagem). 
O resultado dos dois exercícios encontra-se mais adiante, em outro capítulo... 
Referencias bibliográficas: 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
5 
Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini 
Editora 
Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975 
?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar Brasil 
Pacheco, Luiz Cesar Duarte - Apostila de Construção de Estradas I 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Capítulo 2 
SELEÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TRANSPORTE EM 
TERRAPLANAGEM : FATORES QUE INFLUEM 
Fatores naturais: 
topografia ( mais ou menos acidentada ) ; altitude ; natureza dos solos, 
presença de lençol freático, regime de chuvas . 
Fatores do projeto: 
volume a ser movido, distâncias de transporte, rampas, dimensões das 
plataformas . 
Fatores econômicos : 
custo unitário ( por m3 movimentado ). 
Princípios básicos do critério econômico : 
redução ao máximo, do capital empatado; equilíbrio de trabalho para 
rendimento máximo por unidade mecanizada ; o custo unitário deve ser 
sempre menor que o custo da maquina ou de algum método de trabalho 
alternativo 
FATORES NATURAIS 
Natureza do solo : 
Granulometria , resistência ao rolamento , capacidade de suporte à ação de 
cargas , umidade natural , aderência... 
Exemplos: baixa capacidade de suporte ou alta resistênciaao rolamento 
pode descartar possibilidade de usar equipamento de pneus , como pá 
carregadeira sobre pneus, em geral mais econômica, ser substituída por 
shovel, retro-escavadeira ou draga, de custo horário maior. Motivos: excesso 
de umidade , solo argiloso com matéria orgânica , turfas, interferência de 
lençol freático. 
A resistência ao rolamento não afeta equipamentos de esteiras. 
Topografia : 
Terrenos acidentados implicam rampas mais fortes. (Declives e aclives 
maiores). Então surge necessidade de maior potência e problemas de 
aderência nos aclives, bem como problemas de segurança nos declives. 
Regime de chuvas : Exemplos citados por Ricardo e Catalani, relativos ao 
estado de S. Paulo: 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Precipitações até 5 mm, em 10 dias por mês acarretam 50 % paralisação. 
No inverno (estação de seca ) - média de 15 % paralisação . 
Na estação chuvosa : em regiões com mais de 3 000 mm/ano é 
desaconselhável o uso de equipamento com pneus (exemplo: Serra do Mar). 
FATORES DE PROJETO 
Volume a ser movido, peso, empolamento, compactabilidade 
O volume geralmente é contratado medido no corte, em obras rodoviárias. Ao 
ser escavado, ocorre o empolamento (aumento de volume), e o novo volume 
é que será transportado. Quando compactado em um aterro, o volume reduz-
se novamente, tendo seu peso específico aparente aumentado. Ao 
dimensionar aterros, é necessário conhecer a % de redução volumétrica. 
Verificar também a capacidade de carga (em peso) do equipamento de 
transporte . Conforme a densidade do material transportado, não se deve 
coroar a carga (carregamento máximo) de caminhões ou scrapers (por 
exemplo), para não reduzir sua vida útil. 
CARACTERÍSTICAS APROXIMADAS DE ALGUNS MATERIAIS: 
MATERIAL 
Kg/m3 
(CORTE) 
Empolamento 
(multiplicar) 
Fator de 
conversão 
(peso) 
Kg/m3 
(SOLTO) 
Argila 1720 1,4 0,72 1140 
Argila c/ pedregulho, 
seca 
1780 1,4 0,72 1300 
Argila c/ pedregulho, 
molhada 
2200 1,4 9,72 1580 
Carvão – antracítico 1450 1,35 0,74 1070 
Carvão – betuminoso 1280 1,35 0,74 950 
Terra comum, seca 1550 1,25 0,8 1250 
Terra comum, 
molhada 
2000 1,25 0.8 1600 
Pedregulho(1-5 cm), 
molhado 
2000 1,12 0,89 1780 
Pedregulho(1-5 cm), 
seco 
1840 1,12 0,89 1640 
Hematita 3180 1,18 0,85 2700 
Magnetita 3280 1,18 0,85 2780 
Calcáreo 2620 1,67 0,6 1570 
Areia seca, solta 1780 1,12 0,89 1580 
Areia molhada, 2100 1,12 0,89 1870 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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compacta 
Arenito 2410 1,54 0,65 1570 
Escória de fundição 1600 1,23 0,81 1300 
Peso, empolamento e fc variam com tamanho das partículas, componentes, 
conteúdo de umidade, grau de compacidade, etc. Testar. 
SE GRANDE VOLUME : 
Mais e melhores máquinas - grande investimento inicial, grande lucro bruto. 
Necessário maior planejamento, controles mais rígidos. 
SE PEQUENO VOLUME: 
Máquinas menores em menor número, menor investimento inicial, menor 
faturamento. 
Em certas obras, como na construção de barragens, o volume pode ser 
medido e pago por material compactado. Para pequenos volumes, uma 
primeira aproximação é feita considerando-se 25 % de redução em relação 
ao volume de corte . Para um bom orçamento, há que testar, fazendo (por 
exemplo) aterro experimental. 
Custos envolvidos : 
Preço dás máquinas, transporte para a obra, instalação da obra, alojamentos 
(e afins), mão de obra ( direta e indireta ) ; segurança, instalações de pronto 
socorro, CIPA (controle interno de prevenção de acidentes) , lazer, transporte 
de pessoal, manutenção, controles da produção e qualidade, serviços sociais 
, posto de abastecimento com lavagem e lubrificação, etc. 
Distância de transporte : dt 
tempos e custos de carga , descarga , manobras ( pequenos , quase fixos , 
quando comparados aos de transporte em distâncias médias e longas ) . 
CUSTO DE UM SERVIÇO : 
C = Ch / Qh 
Onde :Ch é o custo global e  Q h a produção global da equipe. 
A produção de cada máquina é inversamente proporcional ao tempo de ciclo 
: 
Q = f ( 1 / t c ) 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Se dt cresce  tempo de ciclo cresce  Qh diminui  C cresce 
Critério de custo em função da distância de transporte : ( primeira 
aproximação, mas não o único critério) 
DISTÃNCIA (m) 
EQUIPAMENTO 
0 50 100 200 300 400 750 900 
+ de 
900 
Trator de esteiras 
Scraper rebocado por trator de esteiras 
Motoscraper convencional de 1 eixo 
Motoscraper grande (twin) 
Unidades de transporte + unidades de carga 
O critério de CUSTOS pela distancia de transporte é o primeiro a ser 
considerado, mas não é determinante: outros fatores devem ser analisados. 
Alguns fatores técnicos (rampa, afundamento, material transportado, etc.) 
PROÍBEM o uso de alguns dos equipamentos. 
A estimativa da produção provável para o cumprimento de prazos, análise da 
topografia do conjunto da obra , necessidade de serviços* paralelos , 
manutenção, são alguns dos muitos outros parâmetros a serem analisados 
na escolha quantitativa da equipe . 
O estudo e o controle do tempo de ciclo, que deverá ser o mínimo possível, é 
uma, se não a maior, diferença entre o empreiteiro que tem lucros para o que 
tem prejuízos ... Os principais instrumentos para isso são: cronômetro, papel, 
lápis e bom senso. Voltaremos ao assunto mais adiante. 
SELEÇÃO DAS UNIDADES DE TRANSPORTE: 
PRINCIPAIS TIPOS DE UNIDADES DE TRANSPORTE : 
CM - caminhões ( caçamba comuns ou fora-de-estrada ) 
VG F - vagões com descarga pelo fundo (botton-dump) 
VGL - vagões com descarga lateral 
VG T - vagões com descarga traseira (rear-dump) e 
UNIDADES ESCAVOTRANSPORTADORAS ( SCRAPERS ) 
CONV 1 scraper convencional 
CONV 2 scraper convencional c / rebocador de 2 eixos 
EL scraper com esteira elevatória 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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PP push-pull 
MT-TR motor traseiro , tração em todas as rodas 
SR scraper rebocado por trator de esteiras 
Conforme a natureza do material transportado: 
Todos os equipamentos mencionados podem transportar argila, areia, 
pedregulho miúdo e graúdo. Mas os scrapers EL, PP e os vagões VGF não 
são indicados para o uso com rocha escarificada ou dinamitada. (desgaste). 
Analise e discuta os problemas de carga e descarga de um scraper 
transportando rocha dinamitada. 
 
Seleçao conforme o afundamento dos pneus e a resistência ao 
rolamento: 
Causas de resistência ao rolamento: atrito interno, atrito roda x piso, 
afundamento causa subida permanente. 
Para afundamento de pneus na pista de trabalho até 10 cm, ou resistência ao 
rolamento até 85 kg/ tonelada, qualquer dos equipamentos pode ser usado. 
Se o afundamento for maior que 25 cm, ou a resistência a rolamento maior 
que 183 kg/ t , apenas o SR apresenta rendimento. Até esse último limite, 
recomenda-se PP e MT-TR. Afundamentos entre 10 e 15 cm ou resistências 
ao rolamento de 85 a 117 kg/t indicam o uso de scrapers convencionais (1 e 
2). Caminhões e vagões não devem ser usados quando se observa 
afundamentos superiores a 10 cm. Ver gráfico seguinte. 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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RESISTÊNCIAS MÉDIAS AO ROLAMENTO, EM QUILOS POR TONELADA 
(EQUIP. DE PNEUS) 
Estrada dura e compactada, que não cede sob peso 
( concreto ou macadame betuminoso)............................................20 
Estrada firme que cede levemnte sob peso 
 (pavimento com macadame comum) .............................................30 
Estrada de terra, estabilizada, que cede sob peso 
(penetração aproximada dos pneus, 2 a 3 cm) ................................50 
Estrada de terra não estabilizada 
 (penetração dos pneus, 10 a 15 cm) .............................................. 75 
Estrada de terra, solta, barrenta ou arenosa ................................100 a 200 
 
Fonte: Introdução à Terraplanagem (Caterpillar do Brasil) 
Capacidade de vencer rampas: 
Caminhões evagões : até 15 % 
CM fora-de-estrada até 25 % 
Scrapers de dois eixos com pouco peso nas rodas motrizes : até 10 % 
Scrapers de um eixo : até 15 % 
Scrapers TR e PP : aproximadamente até 30 % 
Scrapers SR ( rebocados por Trator de esteiras) : até 40 % 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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RESISTÊNCIA TOTAL AO MOVIMENTO DE UM EQUIPAMENTO 
A resistência total pode ser decomposta em: 
1. resistência ao rolamento; 
2. resistência de rampa; 
3. resistência de inércia; (pequena e difícil de dimensionar ); 
4. resistência do ar – atrito e pressão frontal (desprezível na 
terraplanagem ). 
A resistência de inércia surge quando o veículo sofre variação na velocidade 
(freada ou aceleração) . Para reduzi-lo, o modo mais prático é reduzir as 
causas, suavizando o trajeto dos equipamentos (principalmente veículos de 
transporte). 
Detalhando a resistência de rampa: 
 
R rampa = P cos () : simplificamos o cálculo expressando em 
porcentagem e fazendo 
R (em Kg) = 10 x P (em toneladas) x ( aclive em porcentagem ) 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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P. exemplo: se = ang tg( 15/100) , aclive % = 15/100 = 0,15 
R = 10 x P x 0,15 
A resistência total ao movimento será expressa por 
RT = R rolamento + R rampa 
(desprezamos os outros fatores, muito pequenos) 
É costume calcular separadamente o peso P2 sobre o eixo trator, para 
facilitar o cálculo da aderência ( semelhante ao atrito ). 
Conhecido o coeficiente de aderência A e o peso P2 do trator, calculamos a 
força de aderência Fa = P2 x A. 
Se RT > Fa , as rodas tratoras patinam e o veículo não se move. 
Ver mais detalhes adiante, em POTÊNCIA. 
Facilidade de Escavação com scrapers em terreno natural: 
Terrenos muito compactos : use scraper SR ou TR, com pusher. 
Menos compactos : convencionais. Os "cavalos"(tratores) de pior 
desempenho quando há pouca aderência são os de dois eixos. 
Sobre os tratores de rodas puxando scraper: 
Como ambos se deslocam sobre rodas, há que considerar o peso do trator e 
o do scraper, vazio ou carregado. Calcular resistência ao rolamento, 
resistência/assistência de rampa, distribuição do peso , aderência. 
A resistência ao rolamento não afeta os tratores de esteiras ... 
Resumo: 
CONV1- Motoscraper 
convencional , rebocador (cavalo) 
de 1 eixo: 
Para distâncias médias e curtas, 
terrenos de compacidade média ou 
baixa, rampas < 15 %, terrenos com 
bom suporte e pouco afundamento 
(baixa resistência ao rolamento. 
 
 
CONV2 - Motoscraper 
convencional , rebocador 
(cavalo) de 2 eixos: 
Distâncias médias e grandes, 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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terreno compacidade média ou 
baixa, rampas até 10 %, terrenos 
bom suporte e afundamento < 
15% (baixa resistência ao 
rolamento). 
EL - Motoscraper com 
elevatório: 
Distâncias curtas e médias, 
terrenos pouco compactos, solo 
solto, rampas pequenas (<10 %) , 
terrenos com bom suporte e 
pouco afundamento (baixa RR) 
 
 
MT-Motoscraper (twin) : 
Distâncias médias, terrenos compactos, 
rampas < 30 % (médias e fortes), terrenos 
de baixa cap. De suporte e alta resistência 
ao rolamento. 
Scraper rebocado SR por 
trator de esteiras: 
Distâncias curtas, terrenos 
compactos, fortes rampas (> 30 
%), terrenos de baixa 
capacidade de suporte e alta 
resistência ao rolamento. 
 
CONSIDERAÇÕES SOBRE CARGA, TRANSPORTE E ESPALHAMENTO: 
Carregamento mais caro: vagões e caminhões (tempo de carga muito maior 
que dos scrapers). 
Carregamento mais barato: TR e EL quando terreno dispensa uso de pusher, 
porem menor velocidade acarreta transporte mais caro. Os EL , invertendo o 
sentido da esteira, tem a descarga mais regular, adiantando o espalhamento. 
Caminhões e vagões tem transporte com custo menor, porém espalhamento 
após descarga mais caro ( é preciso usar trator de lâminas e 
motoniveladoras). 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
15 
 
VAGÃO FORA-DE-ESTRADA 
COMPARAÇÕES ALTERNATIVAS 
Os fatores que mais influem no desempenho de equipamentos 
escavotransportadores são: distância de transporte e resistências ao 
movimento das máquinas. O gráfico a seguir orienta uma seleção baseada 
nesses fatores. 
 
(gráfico baseado em Ricardo e Catalani: Manual Prático de Escavação) 
Algumas vezes as máquinas são usadas em condições diferentes das mais 
favoráveis segundo esse gráfico. Fatores teoricamente menos importantes 
podem predominar em condições especiais, conforme análise de produção e 
custo, não disponibilidade momentânea de um recurso, trabalhos de curta 
duração, etc. 
 
Referencias bibliográficas: 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
16 
Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini 
Editora 
Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975 
?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar Brasil 
Pacheco, Luiz Cesar Duarte - Apostila de Construção de Estradas I 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Capítulo 3 
Veja a continuação do assunto em POTÊNCIA 
POTÊNCIA: NECESSÁRIA, DISPONÍVEL e USÁVEL: 
Potência é energia em ação, trabalho realizado por uma força em um 
determinado temo. DISPONÍVEL é a da máquina. USÁVEL é a limitada pelas 
condições de trabalho. 
A POTÊNCIA NECESSÁRIA é determinada pela resistência ao 
rolamento(devida à fricção interna, flexibilidade, desenho e pressão dos 
pneus, penetração na superfície do solo) e de rampa. A potência disponível é 
informada pelos fabricantes, pela força na barra de tração (tratores de 
esteiras) ou pelo esforço trator nas rodas motrizes(trator de rodas) e varia 
com a marcha e a velocidade. Mas tal informação é válida para condições 
ideais. 
A POTÊNCIA USÁVEL é um valor menor, limitado pela ADERÊNCIA das 
esteiras ou pneus com o solo, e pela ALTITUDE, que reduz a potência dos 
motores de aspiração natural. 
ADERÊNCIA( ~ atrito) é função do peso atuante no conjunto propulsor, e de 
um coeficiente de aderência ( ~ coeficiente de atrito) devido ao tipo de 
terreno. Tomando como exemplo o conjunto trator + scraper : 
Trator de esteira rebocando scraper de dois eixos: considerar o peso total do 
trator. 
Trator de pneus, dois eixos, rebocando scraper de um eixo: considerar 40% 
do peso do conjunto trator + scraper , tanto carregado quanto descarregado. 
Trator de pneus, um eixo, rebocando scraper de um eixo: considerar 60 % do 
conjunto trator + scraper, nas duas condições de carga. 
COEFICIENTES DE ADERÊNCIA PARA TRATORES 
MATERIAIS PNEUS ESTEIRAS 
Concreto 0,90 0,45 
Terreno argiloso seco 0,55 0,90 
Terreno argiloso molhado 0,45 0,70 
Argila(estrada mal conservada) 0,40 0,70 
Areia solta seca 0,20 0,30 
Areia solta úmida 0,40 0,50 
Material de praça de pedreira 0,65 0,55 
http://www.ce2.ufjf.br/T02CE2A_POTENCIA.htm
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Estrada encascalhada (não compactada) 0,35 0,50 
Terra firme 0,55 0,90 
Terra solta 0,45 0,60 
EFEITOS DA ALTITUDE : 
ALTITUDE 
(metros) 
0 
a 
750 
750 
a 
1500 
1500 
a 
2250 
2250 
a 
3000 
3000 
a 
3750 
3750 
a 
4500 
TIPO DE EQUIPAMENTO (CAT) EFICIÊNCIA EM % 
769 100 100 92 85 79 73 
666, 657 100 100 95 87 81 75 
660, 651, 650, 641 100 100 93 86 79 73 
631, 630 100 100 98 90 84 76 
619 PS 100 92 85 78 72 66 
D9G 100 100 100 100 93 86 
D8H P.S. 100 100 100 97 90 83 
D8H D.D. 100 100 100 92 85 79 
D7E D.D. & P.S. 100 100 94 86 80 74 
Para motores de aspiração natural, deve-se deduzir 1% da potência especificada 
para cada 100 m a partir de 1000 m de altitude. Esta tabela é incompleta, 
tratando-se apenas de um exemplo. Cada fabricante fornece seus próprios 
manuais de utilização 
Os índices de eficiência em função da altitude devem corrigir a Eficiência 
previamente calculada, como já estudado. Lembre-se que a força tratora 
NECESSÁRIA continua a mesma em qualquer altitude. É a força tratora 
DISPONÍVEL que diminui com o aumento da altitude. 
Em resumo: 
Potência necessária = resistência ao rolamento + resistência de rampa 
Potência disponível: consultar manual da máquina combinando força 
tratora e velocidade. Então combinar potência necessária com disponível, 
para escolher a marcha mais alta possível. Potência usável: função da 
aderência do terreno. . Se altitude elevada, fazer quadro de perda de 
potência, corrigindo a marcha a ser usada. 
Referencias bibliográficas: 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
19 
Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini 
Editora 
Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975 
?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar Brasil 
Pacheco, Luiz Cesar Duarte - Apostila de Construção de Estradas I 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
20 
Capítulo 4 
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EXECUÇÃO DA TERRAPLANAGEM - SERVIÇOS PRELIMINARES 
"Há sempre um equipamento que se adapta melhor às condições vigentes, e 
executa a tarefa de forma mais simples e econômica." 1 A esta citação do 
livro texto, acrescento: 
Qualquer tarefa pode ser feita de modo ainda mais simples e econômico. A 
função do engenheiro na produção de uma terraplanagem é engenhar, 
descobrir esse modo. Estudamos aqui soluções e sugestões consagradas 
pela prática, mas que sempre poderão ser melhoradas. 
SERVIÇOS PRELIMINARES 
1. Instalação do canteiro de obras: 
Regra geral: localizar perto do centro de gravidade (área em planta) dos 
serviços. As construções devem ser econômicas e reaproveitáveis após a 
desmontagem do acampamento. Parâmetros que podem alterar a regra 
geral: dimensão da obra, proximidade de centro urbano, tempo de execução 
da obra, facilidades locais de energia elétrica e água potável, etc. Um 
canteiro deverá conter: 
ESCRITÓRIO: prestando os seguintes serviços gerais: apropriação (coleta 
de dados, classificação, ordenação e cálculo de despesas por 
categorias); comunicação entre o canteiro de serviço e a gerência; 
comunicação entre o canteiro e terceiros; ponto; pagamento de pessoal; 
organização, distribuição e pagamento de contas e sua contabilização em 
livro próprio; escrituração do livro "caixa" da obra; arquivamento de 
correspondência, fichário de máquinas , material de consumo, etc. 
ALMOXARIFADO: responsável pela compra e distribuição de materiais, que 
se classificam em : materiais de consumo (combustíveis, óleos, graxas, 
alimentos, peças sobressalentes, etc.) , materiais de aplicação (cimento, cal, 
pedra, areia, etc.) e materiais permanentes (máquinas, móveis, grandes 
ferramentas, etc.). 
OFICINAS DE MANUTENÇÃO: para reparos ligeiros, pinturas, manutenção 
preventiva(revisão quinzenal de peças de alto desgaste, revisão de motores 
segundo especificações dos fabricantes). Como indicação, deve ter 36 m2 por 
máquina em serviço. Fazem também o controle de utilização das máquinas, 
anotando horas trabalhadas, paradas para reparos e por chuva, para análises 
que podem ser anuais, mensais ou até diárias. 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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ARRANCHAMENTO: alojamentos, refeitórios. Evitar alojar pessoal nos 
centros urbanos próximos, causa de perda de tempo, problemas com 
comportamento e desempenho no trabalho. Pessoal bem alimentado trabalha 
com mais prazer, e melhor. 
TRANSPORTES: podem ser feitos em caminhões cobertos, com bancos, 
respeitada a legislação vigente, com todas as regras de segurança 
respeitadas e sempre gratuito; o transporte de pessoal graduado 
normalmente é feito em veículos menores, como utilitários ou automóveis. Ao 
menos um veículo sempre deverá estar disponível, para urgências, inclusive 
hospitalares. 
COMUNICAÇÕES: 
 Em obras de grande porte, comunicações internas podem utilizar sistema 
de telefonia com PBX, walk-talkies, e até celulares. Comunicações externas , 
tradicionalmente feitas em horários preestabelecidos por transmissor – 
receptor, serão brevemente substituídas por fax ou pela Internet (ou coisa 
melhor). 
GUARITAS: um acampamento é um quartel e não a casa da Mãe Joana. 
Há que definir quem pode entrar e quando... 
RECREAÇÃO: cinema, biblioteca, jogos de salão, futebol, basquete, etc. 
Quando o porte da obra é muito grande, como no caso da construção de 
hidrelétricas, clube com piscina e salão de festas não chega a ser exagero. 
2. Mobilização ou Transporte dos equipamentos: 
 Raramente decorrem mais de trinta dias entre o resultado de uma 
concorrência e o início das obras. No caso de grandes distâncias, o custo de 
mobilização pode ser elevado e não pode ser omitido no orçamento da obra. 
O trajeto (rota) deve ser o menor possível. 
 Máquinas de esteira são transportadas sobre carretas, as de pneus 
necessitam autorização dos órgãos rodoviários para trafegar nas estradas, 
ainda assim com sinalização apropriada. 
 Um critério para a organização de comboios, é grupar equipamentos que 
podem se deslocar a velocidades iguais. Por exemplo: carretas transportando 
tratores e motoscrapers deslocam-se a velocidades em torno de 60 km/h. Já 
os tratores sobre pneus, 35 km/h. Motoniveladoras tem velocidade variável, 
em torno de 45 km/h. Pás carregadeiras, por terem sistema de direção 
traseiro, devem ser transportadas. 
 Com a seleção dos equipamentos que serão deslocados fica parcialmente 
definido o efetivo humano, já que, em muitas firmas, alguns operadores são 
"casados" com suas máquinas. As equipes são complementadas pelos 
chefes de campo, mecânicos etc. 
 Grandes escavadeiras podem superar 120 toneladas de peso, tendo de 
ser desmontadas para o transporte em carretas, bem como instalações de 
britagem, usinas de asfalto, etc. As equipes de construção de acampamentos 
geralmente viajam na retaguarda dos comboios, porque é difícil instalar o 
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arranchamento antes da chegada das máquinas , que são revisadas tão logo 
sejam descarregadas. 
 O responsável por um comboio, geralmente engenheiro, define velocidade 
entre pontos do trajeto, pontos de parada, e tudo o que não pode ser 
previsto. 
3. Construção de estradas de serviço e obras de arte provisórias: 
 Em geral, no caso de obra rodoviária, obras de baixo custo, com 
plataformas de 4 a 5 metros. Procurar suavizar rampas de inclinação muito 
forte. Pequenos aterros, drenados, nas baixadas e onde houver solos de má 
qualidade. Bueiros para evitar inundações. Nas grandes obras, estradas de 
serviço podem necessitar plataformas maiores, com boa conservação e 
suporte, para que o equipamento de transporte sempre possa trafegar na 
velocidade máxima de segurança. 
4. Consolidação do terreno de fundação dos aterros: 
Executados sempre que, devido à baixa capacidade de suporte do sub-leito 
possa ocorrer recalque exagerado ou escorregamento lateral. No caso de 
estradas de serviço, não tem o requinte que será visto em "construção de 
aterros", mas devem ter boa capacidade de suporte e drenagem suficiente. 
 
5. Locação topográfica: 
O órgão rodoviário (DNER, DER/xx, RFFSA ) fornece o eixo da estrada 
locado e piqueteado a cada 20 m, incluindo a marcação dos PC(pontos de 
curva), PT(ponto de tangência) e PI (ponto onde o prolongamento das retas 
se interceptam), devendo o empreiteiro acompanhar a execução desse 
trabalho a fim de esclarecer dúvidas. A partir do eixo locado, cabe ao 
empreiteiro a marcação dos pontos de off-set, garantindo sua conservação, 
pois as estacas do eixo vão desaparecer durante a terraplanagem. 
Recordando: 
 
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A marcação correta dos pontos de off-set é importante porque a correção de 
erros é muito onerosa. O erro máximo admissível na altura do off-set de corte 
é 10 cm. Superfícies côncavas ou convexas nos taludes de corte, ou nos de 
aterro, não são permitidas, nem são pagas modificações nos volumes 
previstos no projeto. 
Para a marcação dos off-sets são necessários: 
Nota de serviço, com indicação da cota vermelha H (altura de corte ou 
aterro, no eixo); largura da plataforma; angulo de talude de corte (aC) e 
angulo de talude de aterro(aa) . 
 
A inclinação transversal do terreno ( i ) é determinada no local,quando 
irregularidades do terreno não o impedem. (Nesse último caso, os off-sets 
são determinados por nivelamento geométrico e por tentativas). Veja também 
: " controle de ângulo de talude", pag. 27 
Locação topográfica para o corte em caixão: 
 
Xe = (H + L) / (tg a - tg i) Xd = (H + L) / (tg a + tg i) 
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Para o controle topográfico da execução dos cortes, as cotas dos off-
sets são: 
He = (Xe – L) tg a e Hd = ( Xd – L ) tg a 
Locação topográfica dos 
aterros:
 
X’e = ( H + L tg a ) / ( tg a + tg i ) X’e = ( H + L tg a ) / ( tg a - 
tg i ) 
Clique aqui para o download de uma planilha de cálculo (didática) para a 
locação dos off-sets, com o cálculo das distâncias ao eixo e cotas, que 
também avalia as áreas das seções de corte e aterro, para o cálculo dos 
volumes (cubagem). 
3. Limpeza da faixa de ocupação , desmatamento e destocamento 
Fatores que influem nas operações de limpeza: 
1. Porte e tamanho das árvores: 
Para efeito de desmatamento, a vegetação pode ser classificada em: 
campo: vegetação rasteira 
capoeira: arbustos e pequenas árvores (tronco diâmetro de 10 a 20 cm) 
mata: muitas árvores, e grandes (diâmetro do tronco > 20 cm) 
2. Uso final da terra: 
Estradas, barragens, reflorestamento, uso agrícola – exigências são 
diferentes em cada tipo de obra. 
3. Condições do solo: 
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Espessura da camada de terra vegetal, matéria orgânica, umidade, presença 
de matacões e blocos de rocha , influem na escolha dos equipamentos a 
serem usados. 
4. Topografia: grandes rampas, valetas, áreas pantanosas e de baixo 
suporte, formações rochosas – alteram a operação de alguns equipamentos. 
5. Especificações da obra : tamanho da obra, prazo, disposição de entulho, 
exigências de conservação ambiental e dos solos 
Equipamentos usados na limpeza: 
a) TRATORES DE ESTEIRA (Bull-dozer) 
Cortando, limpando, empurrando, acertando e alisando superfícies para 
melhorar o tráfego. 
 
No desmatamento, utilizar tratores da maior potência possível. 
 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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O entulho é removido para fora da faixa de ocupação, e, em geral, queimado, 
para reduzir o volume de material a ser transportado para bota-foras. 
Derrubada: 
 
 
Destocamento: 
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IMPLEMENTOS PARA LIMPEZA 
 
Ancinho 
(brushrake)
 
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Estimativa de tempo de derrubada de árvores: 
 
Fonte da figura: Métodos de desbravamento - Komatsu Brasil 
Referencias bibliográficas: 
Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini Editora 
Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975 
Silveira, Araken – Terraplenagem – Universudade de S. Carlos , 1971 
?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar Brasil 
?? – Mobilização, o primeiro passo – Revista Engenheiro Moderno, janeiro 1969- pp. 27-33 
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Capítulo 5 
 
UTILIZAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS NA EXECUÇÃO DE 
TERRAPLANAGEM 
BULL-DOZER (Trator de esteira com lâmina): 
 
 É o "bom-bril" da terraplanagem, com mil e uma utilidades. Sem exagero, 
podemos considerar a invenção do trator de esteiras (1904) como o marco de 
início da terraplanagem moderna. É a máquina mais usada, e praticamente 
obrigatória em qualquer trabalho de movimentação de terra. Tracionando ou 
empurrando, o bull- dozer tem enorme utilização em obras de grande, médio 
ou pequeno porte. 
Posições básicas da Lâmina: 
quanto à inclinação horizontal: 
 
posição reta 
 
angle-dozer 
quanto à inclinação vertical: 
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 plana (horizontal) 
 
tilt-dozer 
Principais atividades do bull-dozer: 
Preparo de cortes e aterros, praças de manobra para motoscrapers no corte 
e no aterro, atenuar rampas para uso do equipamento de pneus, 
espalhamento de terra em ponta de aterro, escarificação em materiais de 1ª 
categoria que sejam muito compactos, escarificação em materiais de 2ª 
categoria (com escarificadores reforçados). Pusher (mais indicados os 
tratores com servo-transmissão tipo "power-shift"). 
Primeiro espalhamento nos aterros. Desmatamento. Empurrar e puxar. 
Movimentar materiais em pequenas distâncias. 
 
Se a inclinação do terreno for muito 
forte, é preciso começar cortes com 
o "embocamento" 
(geralmente lâmina na posição plana 
e reta) 
Operações com a lâmina em "angle-dozer":exemplo: corte em meia 
encosta 
 
em terreno pouco inclinado 
 
em terreno muito inclinado 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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taludamento 
 
Execução de valetas, com lâmina em tilt-dozer, na falta de retro-
escavadeira 
Unidades escavo-transportadoras: 
SCRAPERS E MOTOSCRAPERS 
Uso em distâncias médias e longas, com alta produtividade. 
Principais elementos de um scraper ou motoscraper: 
 
Já vimos anteriormente que os cavalos ou tratores podem ser de esteiras ou 
rodas, e os de rodas podem ter um ou dois eixos. Os motoscrapers podem 
ter motores apenas no cavalo ou serem "push-pull", com tração em todas as 
rodas. 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Principais elementos da caçamba: 
 
Existem também equipamentos de pequeno porte, apelidados "caixotes", com os mesmos 
princípios de trabalho, cuja descarga é executada por um grande giro da caçamba, não 
existindo o ejetor. Um exemplo destes são os scrapers Madal, com capacidade da caçamba 
na ordem de 3 a 4 m3. Em geral são agrupados (dois) e rebocados por um trator agrícola, 
onde ficam os controles. 
 
 TRATOR AGRÍCOLA 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Posições dos principais elementos de um motoscraper, nas seguintes 
situações: 
Transporte : 
 
caçamba elevada, ejetor recuado, avental abaixado 
 
Carregamento: 
 
(ejetor recuado, avental elevado, caçamba abaixada) 
Descarga: 
 
ejetor em movimento para a frente, caçamba elevada, avental elevado 
Carregamento com pusher : (do inglês pusher: que empurra) 
 
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Carregamento em push-pull : 
 
Carregamento em push-pull duplo (geralmente o peão o chama push-pull 
triplo): 
 
Técnicas de carregamento: 
. Usar pusher sempre que scrapers tenham mais de 10 m3. Equipamento 
com potência adequada, no auxílio do carregamento, paga-se por si mesmo; 
. evitar congestionamento no corte. Área ampla. É preferível excesso de 
pusher que atrasos; 
. escavar no sentido do transporte, rampas inclinadas nesse sentido 
(descendo) ; 
. começar corte sem o pusher, até patinar. (reduz até 40% do tempo de 
carga); 
. cortar em faixas alternadas; 
. não usar velocidades elevadas no transporte: segurança; 
. sempre que possível, atacar dois aterros (e/ou cortes) ao mesmo tempo, 
para evitar retornos e manobras; ver "combinação de ciclos" mais adiante, 
em "transporte"; 
. aproveitar ociosidade do pusher, escarificando (principalmente com 
material argiloso) ou fazendo a manutenção do piso da área de 
carregamento; 
. coroar (encher até o limite máximo) o motoscraper não significa aumentar 
a produtividade, pelo tempo que gasta (principalmente se outro motoscraper 
já estiver à espera do pusher); 
. espessura de corte: por experimentação, verificar com qual o tempo de 
carregamento é mais breve; 
. em terrenos muito compactos, deixar o motoscraper no neutro, e a força 
para o pusher. 
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. só fazer o pusher em linha reta, jamais em curva; 
. ao final da carga, elevar lentamente a caçamba, para evitar degraus; 
. conferir o tempo ótimo de carregamento em toda mudança de condição 
do trabalho. 
Transporte: 
é o mais importante, pois os tempos gastos no transporte são os maiores do 
ciclo. 
. As pistas devem ter largura suficiente (três vezes a largura da maior 
máquina) e serem bem conservadas (com motoniveladoras, e tratores, 
quando necessário), sem irregularidades e bem drenadas (fazer caimento de 
1 a 2%). Senão, perde-se na velocidade, e o choques e impactos reduzem a 
vida útil das maquinas, pneus, etc., além de aumentar o desgaste dos 
operadores, que passam a produzir menos. As pistas devem também ter boa 
capacidade de suporte e pequeno afundamento. 
. Se a poeira começar a incomodar, "apagá-la" com caminhões pipa; além 
de segurança, é item de conservação do equipamento e evita perda de 
produção; água com cloreto de cálcio também ajuda, por reter a umidade 
natural; 
. Evitar curvas fechadas e/ou de baixa visibilidade: provocam redução de 
velocidade e acidentes. Não sendo possível, alocar sinalizadores. 
. Treinar operadores para utilizarem marcha mais elevada possível, dentro 
da segurança (maior velocidade) , e acionar o retardador nos longos 
declives. 
. Respeitar acima de tudo a segurança. .Projetar com cuidado as pistas e 
os ciclos, se possível combinando ciclos individuais para eliminar manobras e 
balões. 
COMBINAÇÃO DE CICLOS: 
Ciclos individuais : (Exemplo simples) 
 
 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Ciclo combinado: 
 
Um exemplo de como o "olho do engenheiro " engorda os lucros em 
terraplanagem: 
Ao notar que operadores paravam motoscrapers para satisfazer 
necessidades urgentes, no mato, na construção de uma grande usina 
hidrelétrica, o engenheiro instalou posto de serviço com café, água, banheiro, 
e um operador de reserva, em local e altura apropriados. Quando necessário, 
o operador parava e era substituído pelo reserva, com desprezível perda de 
tempo. O aumento de eficiência dos operadores e a redução do tempo de 
ciclo gerou significativo lucro para a empreiteira. 
Descarga: 
 
. Não se admite qualquer atraso na descarga efetuada por motoscrapers. 
. Na execução de um aterro, é obrigatório que as unidades de 
espalhamento, além espalhar o material na espessura de projeto, 
mantenham a área de descarga em condições exemplares de nivelamento e 
drenagem. 
. A área de manobras deve ser ampla para que não haja perda de tempo 
para o início do retorno. 
. Deve ser providenciado número suficiente de praças de trabalho de forma 
que sempre haja onde descarregar, e encarregados de aterro indicam por 
sinais aos operadores, os locais onde deve ser feita a descarga. 
. Mesmo no caso de "bota-fora", tratores devem manter todo o trajeto das 
unidades de transporte em perfeitas condições. 
ESCAVAÇÃO COM TRANSPORTE À LONGAS DISTÂNCIAS: 
- É o assunto da próxima aula - 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Quando a distância de transporte é grande, utilizam-se unidades 
escavocarregadeiras independentes das unidades de transporte. 
As principais unidades escavocarregadeiras são as escavadeiras com 
caçamba shovel, escavadeiras com caçamba de arrasto (drag-line), 
escavadeiras com caçamba de mandíbula (clam-shell), retroescavadeiras 
(shovel), carregadeiras de esteiras, carregadeiras de pneus, carregadeiras 
contínuas com esteira transportadora para o carregamento. 
As principais unidades de transporte são os caminhões fora de estrada, 
caminhões basculantes, vagões rebocados por cavalos de caminhões "fora 
de estrada" . 
Como o equipamento já foi estudado em "Construção de Estradas I", iremos 
concentrar a atenção no planejamento do trabalho e soluções que visem a 
otimização da produção. 
Referencias bibliográficas: 
Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de 
Escavação, Pini Editora 
Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975 
Silveira, Araken – Terraplenagem – Universudade de S. Carlos , 1971 
?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar Brasil 
?? – Mobilização, o primeiro passo – Revista Engenheiro Moderno, janeiro 
1969- pp. 27-33 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Capítulo 6 
 
PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS DE ESCAVAÇÃO E CARGA: 
ESCAVAÇÃO COM TRANSPORTE À LONGAS DISTÂNCIAS: 
Quando a distância de transporte é grande, utilizam-se unidades 
escavocarregadeiras independentes das unidades de transporte. As 
principais unidades escavocarregadeiras são as escavadeiras com caçamba 
shovel, escavadeiras com caçamba de arrasto (drag-line), escavadeiras com 
caçamba de mandíbula (clam-shell), retroescavadeiras (shovel), 
carregadeiras de esteiras, carregadeiras de pneus, carregadeiras contínuas 
com esteira transportadora para o carregamento. As principais unidades de 
transporte são os vagões rebocados por cavalos de caminhões "fora de 
estrada", caminhões fora de estrada, caminhões basculantes. 
Lembre-se que o primeiro dimensionamento para os equipamentos usados 
em uma terraplanagem é feito para o TRANSPORTE. Apenas depois de 
definida a frota de transporte, e em função dela, definem-se os tipos e 
quantidades dos equipamentos de carga, espalhamento, etc. 
Mas toda regra tem exceção. Alguns materiais a serem transportados, ou as 
condições de carga podem exigir equipamentos específicos de carga, que 
excluem o uso de alguns equipamentos de transporte. Por exemplo, um 
terreno mole alagado poderia exigir carga com escavadeiras de arrasto, que 
poderia sugerir transporte por caminhões, ainda que a distância de transporte 
indicasse uso de scrapers. Drenar o terreno antes do corte e usar scrapers 
ou usar dragas e caminhões ? A dimensão da obra, a topografia ou o perfil 
geológico do terreno permite a adoção sucessiva das duas opções ? Ou 
devo procurar outra alternativa ? Embora rocha dinamitada possa ser 
transportada por scrapers (carregados por shovel ou carregadeiras), o 
desgaste pode ser excessivo, e haver problemas na descarga. A 
administração desse tipo de conflitos, é uma das funções do engenheiro, que 
deverá estar atento para os aspectos técnicos e econômicos (sem falar nos 
parâmetros ambientais, sociais e até mesmo políticos, conforme o impacto 
marginal da obra). 
Como o equipamento já foi estudado em "Construção de Estradas I", iremos 
fazer uma recordação superficial, mas concentrar a atenção no planejamento 
do trabalho e soluções que visem a otimização da produção. 
ESCAVAÇÃO E CARGA: 
1. Escavadeiras com caçamba "shovel": 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Utilizadas para corte acima do nível da máquina. Se o terreno tem baixa 
capacidade de suporte, apoiá-la sobre estivas (plataformas de madeira). 
Trabalham qualquer tipo de material, exceto rocha , aceitando até rocha 
fragmentada, mas tem grande produção com material de primeira categoria. 
A caçamba deve ser cheia com um movimento único, sem aprofundar 
demais. 
 
Quando a altura de corte ultrapassa o alcance do shovel, trabalha-se em 
terraços, com alturas de ataque de no mínimo, 1,50 m por degrau. Os 
terraços devem ser abertos de cima para baixo, com distâncias entre frentes 
de ataque de, no mínimo, 100 m. Ao se atingir o greide, na plataforma mais 
inferior, deve-se forçar o trajeto das unidades de transporte por ele, 
contribuindo para a compactação do subleito. As equipes em terraços 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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diferentes devem ser independentes, com as unidades de transporte nunca 
servindo a mais de uma carregadeira. 
As mais rápidas tem comando hidráulico, concorrendo com as carregadeiras 
de esteira e pneus. Devem ser dimensionadas de modo a atender, no limite 
mínimo, a duas unidades de transporte, de forma que quando uma acabe de 
ser carregada, outra tenha acabado de se posicionar. 
Nunca deve escavar enquanto gira. Deve-se procurar trabalhar em cortes 
largos, de preferência com duas saídas para os basculantes. 
Bulldozers podem auxiliar , principalmente no caso de cortes altas ("fazendo 
terra"). 
Nenhuma escavadeira deve se movimentar durante a carga. 
2. Escavadeiras de arrasto , ou dragas (drag-line): 
 
 
Usada em terrenos abaixo do nível da máquina, principalmente de pouca 
consistência. Podem levantar a carga enquanto giram. 
Usos : 
Remoção de solos moles, que impeçam o tráfego até de tratores de esteiras. 
É comum a necessidade de estivas. Paraa chegada das unidades de 
transporte pode ser necessário construir estradas de serviço com solos de 
melhor qualidade, com espessuras a partir de 1,00 m.; 
Abertura de grandes valas sem escoramento; 
Abertura de canais de drenagem, corta-rios, limpeza de cursos d’água, etc. 
No último caso, usar caçambas com aberturas que permitam o escoamento 
da água. (carga da caçamba pode perder 70%, i.é. pegar apenas 30% do 
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volume). Esteiras em posição perpendicular ao movimento de arrasto, 
contrapesos na traseira da máquina, para prevenir desequilíbrio. 
3. Escavadeiras de mandíbulas (clam-shell) 
 
Mesma utilização das dragas, alcance mais reduzido, profundidades 
maiores. Podem levantar a carga enquanto giram. 
4. Retroescavadeiras : 
 
 
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Como as dragas e as escavadeiras de mandíbula, são usadas para 
escavação abaixo do nível da máquina. Não tem o alcance da draga 
nem escavam na vertical , como as clam-shell, mas são eficientes na 
abertura de valas de largura reduzida (que devem ser posteriormente 
escoradas). Usadas na abertura de canais, remoção de solos ruins, 
etc. 
Carga mais eficiente se em nível superior ao do equipamento de 
transporte. As de acionamento hidráulico permitem mais precisão de 
trabalho. 
 
 
(foto capturada no site de geotecnia da UFSC) 
5. Carregadeiras (de esteira ou de pneus): 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Muito versáteis, usadas principalmente quando as distâncias de 
transporte forem longas. Caçambas de grande capacidade, altura 
ótima de corte não afeta tanto quando no caso das escavadeiras 
shovel. 
Vantagem de poder deslocar-se até as unidades de 
transporte. Isto reduz tempo de espera e 
posicionamento, aumentando a produção.As de pneus só podem ser 
usadas em terreno firme, e na carga de materiais de fácil 
desagregação. 
Carregamentos não convencionais: 
6. Escavadeiras Rotativas: 
 
(Usina Hidrelétrica de Marimbondo-1972) 
Usadas na escavação de materiais de primeira categoria, quando há 
necessidade de altíssimos índices de produção, com volumes da ordem de 
milhões de m3. 
 Escavam bancadas com nível e largura constantes, com caçambas fixas em 
uma roda giratória que descarrega o material escavado em uma esteira 
elevatória que faz a carga contínua nas unidades de transporte. A 
possibilidade de alterar a umidade do material enquanto na esteira , e a de 
alternar os pontos de saída da esteira – "by-pass" - (que reduz à quase zero 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
44 
o tempo entre o fim da carga de uma unidade de transporte e o inicio da 
carga de outra) , tornam a velocidade de carregamento praticamente 
insuperável. 
Exigem terrenos com topografia favorável, possibilidade de cortes 
longitudinais longos, conservação perfeita das bancadas e da área de corte, 
e geralmente sua alta produção pede equipamentos de transporte de grande 
capacidade. 
Devido ao alto preço, exigem que a obra tenha prazos de execução 
superiores a 10000 h, ou cinco anos, para completa amortização da compra. 
Alto desgaste nas caçambas exigem 8h de manutenção para 30 h de 
trabalho, o que obriga a se ter pelo menos três, duas trabalhando e uma em 
manutenção preventiva. 
7. Trator e bica, ou carregadeira e bica: 
 
É um modo de carregamento de emergência, não convencional, mas que já 
foi muito utilizado. É construída uma plataforma (geralmente de madeira), 
com alçapão , em plena caixa de empréstimo. Os basculantes colocam-se 
sob o alçapão, e a carga é feita geralmente por um bulldozer. (o dozer não 
anda sobre a armação de madeira). 
8. Equipamentos escavo-elevadores: 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
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Variante dos escavotransportadores(scrapers) com esteira elevatória, mas 
com produção contínua e conseqüente produção maior que a dos scrapers. 
Também podem ser encarados - do ponto de vista operacional - como um 
equipamento de carga da família das escavadeiras rotativas. 
Pode ser rebocado por trator de esteiras (de cuja potência depende a 
produção) ou ter autopropulsão. Uso limitado por exigir sempre topografia 
favorável, com terrenos planos ou pouco inclinados, como as escavadeiras 
rotativas. 
Referencias bibliográficas: 
Pacheco, Luiz Cezar Duarte, Apostila de Construção de Estradas - cd-rom 
Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de 
Escavação, Pini Editora 
Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975 
Silveira, Araken – Terraplenagem – Universudade de S. Carlos , 1971 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
46 
 volta ao topo 
ESCARIFICAÇÃO : 
 
Escarificador (ripper) 
 
 
ESQUEMA DO DENTE DO ESCARIFICADOR 
http://www.ce2.ufjf.br/T05CE2_CARGA.htm
http://www.ce2.ufjf.br/T05CE2_CARGA.htm
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
47 
A escarificação é recordada aqui, por ser uma operação de preparo de carga. 
Os escarificadores já foram estudados anteriormente. São acoplados na 
traseira de tratores e (menores) à frente da lamina de motoniveladoras. 
Dentes de muitos tipos e tamanhos, curtas para material duro, longas para 
material solto mas abrasivo. 
 Usados na escavação de materiais de segunda categoria, em rochas 
brandas, abrandando materiais de primeira categoria, etc. 
São mais eficientes nos materiais muito consistentes que nos materiais 
brandos. Os de comando hidráulico são mais precisos porém sofrem maior 
desgaste. 
Técnicas de operação: 
escarificar sempre em primeira marcha, e baixa velocidade ; 
se possível, morro abaixo; 
se o material apresentar camadas inclinadas, na direção da inclinação; 
quando usado na carga por scraper, na direção de carga; 
escarificar em profundidade uniforme; 
colocar os porta dentes simétricos em relação ao centro da barra de ripper. 
OUTROS EQUIPAMENTOS: 
Valetadeiras, máquinas para fazer meio-fio, guindastes móveis, grandes 
equipamentos para perfuração de túneis, carretas para transporte de 
máquinas, tratores, ônibus, veículos leves para transporte de pessoas, 
aviões de carga , carroças de tração animal , carrinhos de mão, ferramentas 
manuais, não serão aqui estudadas, por economia de espaço. Nem elefantes 
ou carneiros, ainda que estes últimos tenham tido, no passado, grande 
aplicação em compactação. 
Referencias bibliográficas: 
Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de 
Escavação, Pini Editora 
Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975 
Silveira, Araken – Terraplenagem – Universudade de S. Carlos , 1971 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
48 
Capítulo 7 
 
EXECUÇÃO DE ATERROS 
O trabalho começa com o desmatamento, quando necessário, e a marcação 
dos off-sets de aterro, como já visto. As estacas são colocadas à 5 m das 
cruzetas de marcação, que indicam alturas da plataforma em relação ao pé 
do aterro. 
 
No caso de aterros de grande altura, as cruzetas devem ser escalonadas, até 
atingir a cota do greide da plataforma. O eixo é remarcado pela equipe de 
topografia varias vezes, e o controle das rampas pode ser feito por gabaritos 
de madeira, como no caso de corte. É bom conferir sempre, com a equipe de 
topografia, pois a correção de erros na inclinação dos taludes é sempre 
onerosa. 
 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
49 
 
Conferindo o ângulo do 
talude de aterro e 
acertando o talude com 
uma motoniveladora . 
Onde a motoniveladora 
não alcança, o acerto é 
feito manualmente. 
ESTABILIDADE DOS ATERROS – CONSOLIDAÇÃO DAS FUNDAÇÕES 
Fundação e compactação: Ainda que a compactação de um aterro seja 
excelente, se o mesmo for construído sobre um subleito fraco, poderá 
apresentar recalques excessivos ou rupturas. 
Principais tipos de ocorrências indesejáveis: 
a) Recalque por adensamento: 
 
Resultante das pressões devidas ao peso próprio e das cargas móveis 
trafegando sobre o aterro, o adensamento é conseqüência do escoamento de 
água, expulsa dos vazios do solo,quando estes diminuem. 
SEMPRE EXISTIRÁ ADENSAMENTO E RECALQUE, mas este deverá ser 
previsto e mantido sob controle. 
b) Ruptura por afundamento : 
 
Quando uma camada subjacente ao aterro for de capacidade de suporte 
muito baixa e de grande espessura, pode afundar por igual, expulsando 
lateralmente o material ruim, e formando bulbos. 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
50 
c) Ruptura por escorregamento: 
 
Quando uma camada mole, de baixa resistência ao cisalhamento, sobre 
outra mais dura, tem seu teor de umidade aumentado e tornando ainda mais 
baixa tal resistência. Da Mecânica dos Solos, sabe-se que no limite de 
liquidez, por exemplo, ela é baixíssima, da ordem de 25 g/cm2. Quando esse 
tipo de acidente acontece, a forma do escorregamento quase sempre é 
lenticular (tem forma semelhante à de uma lente). 
SOLUÇÕES: 
Quando o sub-leito é fraco, como por exemplo um brejo, podemos tentar 
estabiliza-lo ou removê-lo, com substituição do solo por outro mais 
adequado. Sempre adotamos a solução mais econômica. 
REMOÇÃO DO SOLO RUIM E SUBSTITUIÇÃO POR MELHOR: 
Geralmente a remoção é feita por dragas, com imediata substituição por 
material arenoso. Uma boa técnica é a operação por faixas alternadas, com 
esgotamento da água que se acumula no fundo através de bombas de 
sucção ou se a topografia permitir, por valas de escoamento. Após o 
esgotamento da água, o lodo remanescente tem de ser retirado, e 
imediatamente aterrado com material arenoso (para permitir fluxo de água, e 
evitar capilaridade). Nas primeiras camadas não se toma muito cuidado com 
o grau de compactação, no caso de brejos, pois a velocidade é 
imprescindível. O material ruim é disposto em "bota-fora". No caso de "minas 
d’água" de grande vazão, podem ser colocadas manilhas verticais com 
constante bombeamento enquanto se procede ao aterro provisório. Após ser 
atingida uma altura suficiente, é fechada e compactada rapidamente (em 
caso de barragens, pode até ser colocado um tampão em concreto). 
DESLOCAMENTO DO MATERIAL INSTÁVEL: 
 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
51 
Um procedimento utiliza o próprio peso do aterro para deslocar o material 
original, quando este é muito mole. O aterro é feito aos poucos, em setores, e 
o material mole vai sendo expulso à medida que a altura do aterro cresce. 
Será viável se a camada ruim não for muito alta, e houver um horizonte de 
material firme subjacente, mas não é possível um bom controle da 
homogeneidade das camadas(bolsões de material mole podem prejudicar a 
estabilidade). Entretanto é o mais usado em obras provisórias, como na 
construção de ensecadeiras que devam durar um tempo fixo, apenas 
enquanto as obras principais de uma barragem são executadas. A execução 
em "ponta de aterro", esquematizada em seguida, é uma das opções desta 
técnica. 
 
 
EMPREGO DE EXPLOSIVOS: 
Quando a camada mole (vista no caso anterior ) resiste ao deslocamento 
pelo peso próprio do aterro, e for profunda, pode ser cogitado o uso de 
explosivos. Ao início, executa-se uma série de explosões superficiais visando 
segregação entre fases sólida e líquida, e remoção do entrelaçado de raízes. 
Depois se aterra com espessura maior que a de projeto, e executa-se a 
primeira linha de furos (principal) para a colocação das cargas, espaçada de 
3 m., e em profundidade capaz de atingir a metade da camada mole. 
Também com espaçamento de 3 m. em relação à primeira linha, executar a 
segunda linha de furos, e quantas mais forem necessárias em função da 
largura da plataforma. O fogo é dado na primeira linha, em seguida na 
segunda, etc. Dentre os explosivos, um dos mais usados é a gelatina, 
resistente à água, no consumo de 150 a 200 g por m3 de material a ser 
deslocado. 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
52 
 
 
 
DRENOS VERTICAIS DE AREIA, COM COLCHÃO DE AREIA, para 
acelerar o adensamento : 
Como o adensamento é um fenômeno lento, pode ser acelerado para 
encaixar-se ao tempo da construção, fazendo-se furos (sonda rotativa ou 
cravação de tubos drenantes), com o conteúdo lavado por jatos d’água e 
preenchido com areia. Uma camada de areia (colchão) é lançada sobre o 
topo dos drenos, para que a água drenada possa sair, quando pressionada 
pelo aterro em execução. O dimensionamento dos drenos é função dos 
coeficientes de percolação da água, estudados em Mecânica dos Solos. Os 
diâmetros variam de 20 a 60 cm, com espaçamento da ordem de dez vezes o 
valor do diâmetro (2 a 6 m). 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
53 
 
OUTROS PROCESSOS: 
Remoção (e/ou aterramento) de solos lodosos com dragas de sucção. Usada 
com solos extremamente moles, geralmente de origem recente. No caso de 
aterro, é chamado ATERRO HIDRÁULICO. Muito usado no litoral, tem como 
exemplos mais conhecidos os desaterros de argila marinha na baixada 
santista e no morro do Castelo(Rio de Janeiro). 
Emprego de BERMAS DE EQUILÍBRIO: 
 
Bermas evitam a formação de bulbos e o deslocamento do material instável. 
EMPREGO DE SOBRECARGAS: fazer o aterro com cota excessiva, para 
que o peso acelere o recalque com a expulsão do material sem capacidade 
de suporte. Evitar ruptura do solo instável e afundamento do solo de aterro. 
Depois de tempo suficiente, quando não se observam mais recalques, 
remover o excesso, que pode ser reutilizado. 
 
EXECUÇÃO E COMPACTAÇÃO DE ATERROS 
Maior preocupação: obter as massas específicas indicadas pelas 
Especificações da Obra. 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
54 
 
REGRAS BÁSICAS NO SERVIÇO: 
a. Iniciar o aterro nas cotas mais baixas, em camadas horizontais; 
b. prever caimento lateral, para rápido escoamento de água de chuva; 
c. escalonar ou zonear praças de trabalho, onde as três etapas do 
trabalho de aterro não se atrapalhem : enquanto em uma praça é feito 
o descarregamento de material, em outra está sendo espalhado na 
espessura prevista para compactação, outra está sendo compactada. 
Não significa que haja apenas três praças: outras podem estar já com seu grau de 
compactação aprovado pela fiscalização, sendo gradeadas para execução da próxima 
camada, ou terem repetições, como alternativa para algum acúmulo momentâneo de 
equipamentos ou de serviços. O aleatório, em uma obra, é completamente previsível: uma 
máquina que quebra, chuva imprevista, devem conduzir à ações alternativas para as quais 
os encarregados estejam previamente treinados; 
 d. a situação mais sensível à um chuva é quando o material está espalhado 
e pulverizado, antes da compactação, pois uma pancada de chuva poderia 
transformá-lo num mar de lama. Na possibilidade desta ocorrência, a camada 
deverá ser "SELADA", isto é, ser rapidamente compactada com rolos lisos ou 
equipamento de pneus para que seu topo seja adensado e tornado 
impermeável. Uma vez que a camada já possui um caimento, a água de 
chuva escorre sem penetrar na camada, e a secagem posterior é rápida, por 
escarificação e gradeamento. Se não, a camada encharcada deverá ser 
totalmente removido para bota-fora antes do prosseguimento dos serviços. 
 
 e. durante a execução do aterro, as beiradas 
devem ser mantidas mais altas, o que aumenta a 
segurança. Isto parece contradizer o exposto nos 
itens (b) e (d), mas tais beiradas podem ser 
rapidamente removidas com tratores e 
motoniveladoras. Essas beiradas sempre devem ser 
removidas ao final da jornada de trabalho; 
 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
55 
 f. os trajetos dos equipamentos de transporte sobre o aterro devem permitir 
uma descarga segura e boa compactação, com o mínimo de resistência ao 
rolamento, que poderia provocar a paralisação de uma unidade 
transportadora. Assim, esses trajetos devem ser continuamente reajustados 
de modo a nunca passarem por uma praça de compactação ou 
espalhamento, por exemplo. 
 
 g. os taludes dos aterros, principalmente 
os de grande altura, geralmente ficam mal 
compactados, pois os rolos compactadores 
não atuam bem nas beiradas, ou estas 
recebem menos passadas. Fica então uma 
faixa lateral mal compactada de 30 a 50 cm,que poderia produzir uma superfície de 
escorregamento, com conseqüente ruptura. 
Embora seja um serviço difícil, é preciso 
compactar a superfície da saia de aterro, 
após o acerto final. Isto pode ser 
conseguido com pequenos rolos 
compactadores tracionados por guincho 
acoplado à tratores. 
 
 h. Nunca executar uma compactação em umidade diferente da ótima. O 
empreiteiro que o faz, perde por consumir combustível em excesso, além de 
arriscar-se a ter a camada recusada, e ser obrigado a: arrancar, corrigir a 
umidade, homogeneizar, espalhar e compactar novamente , sem ser pago 
por isso. 
As raras exceções a esta regra serão mencionadas adiante (no assunto 
"compactação" apenas com o objetivo de chamar a atenção do futuro 
engenheiro para a necessidade de manter sua mente aberta, e estar sempre 
pronto à ousar experimentar, atualizar-se sempre em sua profissão e criar 
novas técnicas. Principalmente, a função do engenheiro é engenhar soluções 
para problemas, criar técnicas e rotinas, executar e construir e melhorar o 
mundo e as condições de vida. 
` 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
56 
Capítulo 8 
 
PREPARO PARA A COMPACTAÇÃO: 
ESPALHAMENTO, HOMOGENEIZAÇÃO E SECAGEM, UMEDECIMENTO 
ESPALHAMENTO: 
Geralmente é feito um primeiro espalhamento com tratores de lâmina, 
completado com motoniveladoras, ou apenas com motoniveladoras 
APLAINAMENTO 
Motoniveladoras: ( plaina ou "patrol" ) 
 
 
 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
57 
 
 
implementos alternativos 
As motoniveladoras são as máquinas mais versáteis na terraplanagem. Para 
acabamento, trabalham por raspagem, fazendo pequenos cortes e 
espalhamento, conformando as cotas finas, acerto de taludes, manutenção 
de estradas de terra , pequenas valetas, escarificação e trabalho final de 
limpeza da faixa. 
Algumas, como as "Ray-go Giant" , podem ser extremamente grandes e com 
motores de alta potência, para grandes espalhamentos de material. Nesse 
caso, fazem um trabalho que se assemelha mais ao dos grandes tratores de 
lâmina do que ao de suas irmãs menores(que continuam a ser necessárias, 
para o acabamento mais fino do espalhamento). Na foto abaixo, note um 
"fusca" entre a lâmina e o eixo dianteiro, para se ter uma noção das 
dimensões desta máquina. 
 
Controle do ângulo de talude: 
Aplicar o esquadro a cada 3 m de execução de talude, com muito cuidado, 
pois correções são extremamente caras se ultrapassada a altura em que se 
possa utilizar motoniveladora. Depois é feita nova conferencia com a equipe 
de topografia. Quando não há condições para uso de motoniveladora, o 
acerto do talude é manual. 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
58 
No exemplo, o ângulo 3:2 , muito comum em corte ( sem escala) . 
GRADEAMENTO: 
 
(arado) 
 
( grade ) 
As grades são rebocadas, em geral, por tratores agrícolas, e são usadas em 
mistura de solos, secagem do solo antes da compactação, homogeneização 
de camadas, etc. Eventualmente arados de disco agrícolas executam a 
mesma função. 
 
 
Tratores agrícolas 
As grades também são usadas na construção de barragens, após a 
compactação de uma camada, e antes do espalhamento do material para a 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
59 
seguinte, para arranhar a superfície da camada compactada e garantir uma 
perfeita aderência com a camada superior. 
CARROS TANQUE: 
 
Usados no transporte de água, em terraplanagem são munidos de um 
registro e uma barra de aspersão, que permite a regulagem da vazão. Esta, 
conjugada à velocidade do veículo, permite que , com razoável precisão, seja 
espalhada no solo a quantidade de água necessária para colocá-lo na 
umidade desejada. O teor de umidade final é geralmente controlado com o 
"Speedy Moisture Test", e conferido após a compactação em combinação 
com ensaios de determinação da massa específica aparente . 
Usos: umidificação ou umedecimento de aterros antes de compactação, 
controle de poeira no ambiente de trabalho, transporte de água. 
Cuidados: não permitir velocidade excessiva quando o tanque estiver pouco 
cheio. 
Referencias bibliográficas: 
Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de 
Escavação, Pini Editora 
Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – USP., 1975 
Silveira, Araken – Terraplenagem – Universidade de S. Carlos , 1971 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
60 
Capítulo 9 
 
COMPACTAÇÃO 
 
Compactação é o processo pelo qual se obtém mecanicamente o aumento 
de resistência do solo. Os solos são geralmente divididos em três grupos: 
granulares, coesivos e orgânicos. Para fins de compactação, consideraremos 
separadamente os granulares e os coesivos. Em qualquer deles, apenas no 
teor de umidade ótimo se atinge o máximo peso específico seco, que 
corresponde à maior resistência do solo. São raras as exceções, 
principalmente com argilas muito plásticas, que adensadas com rolos médios 
ou leves, um pouco acima da umidade ótima, atingem resultados 
comparáveis aos obtidos com rolos pesados na umidade ótima. Nesses 
casos, apenas testes em pistas experimentais permitem argumentação. 
Também nos solos muito arenosos o efeito de variações no teor de umidade 
real na compactação é menos sensível, e pequenas variações não chegam a 
causar densidade real abaixo das especificações de projeto.Para o 
adensamento de areias e materiais granulares, é preferível o efeito dinâmico 
da vibração. Até pressões de 0,5 a 1 kg/cm2 (na profundidade mais 
desfavorável), aplicadas com placas vibratórias, são suficientes, trabalhando 
em camadas de até 50 cm. 
Nos solos argilosos, a compactação é obtida principalmente pelo efeito da 
compressão e cisalhamento, com a vibração exercendo pouco efeito sobre o 
aumento de densidade, tanto menor quanto maior for a coesão do material. 
Vale dizer que quanto maior a coesão do solo, maior deverá ser a pressão 
aplicada pelo rolo . Estas variam, geralmente, de 3 a 5 kg/cm2 na 
profundidade mais desfavorável da camada. O equipamento ideal de 
compactação é o rolo pé-de-carneiro, de elevado peso próprio, que produz 
efeito de amassamento aliado à grande pressão estática. Nestes solos, uma 
compactação feita fora da umidade ótima é desastrosa. 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
61 
 
Rolo pé-de-carneiro 
Nos solos misturados, ou misturas de solos, é mais difícil prever com 
segurança qual o equipamento de compactação que dará os melhores 
resultados. Os rolos combinados, como pés-de-carneiro vibratórios, 
autopropelidos e de grande peso atingem ampla faixa de solos, como os 
argilo-siltosos, siltosos, silto-arenosos, etc., o mesmo acontecendo com os 
rolos de pneus pesados, e com grande pressão nos pneus, ou os rolos mais 
leves com pneus oscilantes (estes últimos são melhores quando predomina a 
areia nas misturas). 
 
Rolo pneumático (oscilante) 
Por essa razão se executam PISTAS EXPERIMENTAIS para testar o 
equipamento ideal para cada solo, e obter os outros parâmetros que influem 
no processo, como ESPESSURA DA CAMADA SOLTA, NÚMERO DE 
PASSADAS, VELOCIDADE DO EQUIPAMENTO, UMIDADE, PESO DO 
LASTRO, etc. O gráfico e a tabela que se seguem são apenas indicações, 
uma orientação geral para os tipos de compactadores mais frequentemente 
usados conforme os tipos de solo. 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
62 
 
Escolha do rolo compactador 
TIPO DE ROLO 
PESO 
MÁXIMO 
(toneladas) 
ESPESSURA MÁXIMA 
APÓS 
COMPACTAÇÃO 
UNIFORMIDADE 
DA CAMADA TIPO DE SOLO 
Pé de carneiro estático 20 40 cm Boa Argilas e siltes 
Pé de carneiro vibratório 30 40 cm Boa Misturas de areia 
com silte e argila 
Pneumático leve 15 15 cm Boa Misturas de areia 
com silte e argila 
Pneumático pesado 35 35 cm Muito boa Praticamente 
todos 
Vibratório com rodas 
metálicas lisas 30 50 cm Muito boa 
Areias, cascalhos, 
material granular 
Liso metálico estático, 3 
rodas 20 10 cm Regular 
Materiais 
granulares, brita 
Rolo de grade ou malha 20 20 cm Boa 
Materiais 
granulares ou em 
blocos 
Combinados 20 20 cm Boa Praticamente 
todos 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM63 
 
Compactador de grade 
 
compactadores manuais vibratórios 
FATORES QUE INFLUEM NA COMPACTAÇÃO 
ENERGIA DE COMPACTAÇÃO: E = f ( P. N / ( v . e )) 
Para obter maiores graus de adensamento, deve-se PELA ORDEM, 
tentar: 
a. aumentar o peso (P) do rolo; 
b. aumentar o número (N) de passadas ; 
c. diminuir a velocidade (v) do equipamento de compactação ; 
d. reduzir a espessura (e) da camada . 
 NUMERO DE PASSADAS: 
O grau de compactação aumenta substancialmente nas primeiras passadas, 
e as seguintes não contribuem significativamente para essa elevação. Além 
disso, resultados experimentais indicam que um número excessivo de 
passadas produz super compactação superficial, principalmente em se 
tratando de rolo vibratório. Isto é: insistir em aumentar o número de passadas 
pode produzir perda no grau de compactação, por destruição de uma 
estrutura que acabou de ser formada, além de perda de produção e desgaste 
excessivo do equipamento, principalmente por impacto em superfície já 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
64 
endurecida. Geralmente é preferível aumentar o peso e/ou diminuir a 
velocidade, e adotar número de passadas entre 6 e 12 . 
 ESPESSURA DA CAMADA: 
 Razões econômicas fazem preferir que a espessura seja a maior 
possível. Mas características do material, tipo de equipamento e finalidade do 
aterro são fatores que devem predominar. Equipamentos diversos exigem 
espessuras de camada diferentes. A tabela "Escolha do rolo compactador", 
vista anteriormente, é uma orientação inicial, devendo a escolha levar em 
consideração os demais fatores. Geralmente se adotam espessuras menores 
que as máximos, para garantir compactação uniforme em toda a altura da 
camada. Em obras rodoviárias, fixa-se em 30 cm a espessura máxima 
compactada de uma camada, após compactação, aconselhando-se como 
normal 20 cm, para garantir a homogeneidade. Para materiais granulares, 
recomenda-se no máximo 20 cm compactados. Resultados obtidos com 
aterros experimentais podem modificar tais especificações. 
 HOMOGENEIZAÇÃO DA CAMADA: 
Feita com motoniveladoras, grades e arados especiais, a camada solta deve 
estar bem pulverizada, sem torrões muito secos, blocos ou fragmentos de 
rocha, antes da compactação, principalmente se for necessário aumentar o 
teor de umidade. 
 VELOCIDADE DE ROLAGEM: 
 A movimentação dos pé-de-carneiro em baixa velocidade acarreta maior 
esforço de compactação, mas a medida que a parte inferior da camada se 
adensa, a velocidade aumenta naturalmente. A velocidade de um rolo 
compactador é função da potência do trator, já que são necessários cerca de 
250 kg de força tratora por tonelada de peso para vencer a resistência à 
rolagem, no caso de material solto. Ao início, usar 1ª marcha, mas a medida 
que o solo se adensa, passamos à segunda marcha. Rolos pneumáticos 
admitem velocidades da ordem de 10 a 15 km/h, rolos pé-de-carneiro 5 a 10 
km/h e vibratórios de 3 a 4 km/h. Aos primeiros são recomendadas essas 
velocidades maiores, porque as ações dinâmicas oriundas do seu grande 
peso acusam os pontos fracos de compactação, principalmente quando esta 
é feita em umidade superior à ótima (aparecem borrachudos). A baixa 
velocidade recomendada para o equipamento vibratório permite a 
compactação com menor número de passadas, pelo efeito mais intenso das 
vibrações. 
INFLUÊNCIA DA AMPLITUDE E FREQUÊNCIA DAS VIBRAÇÕES (ROLOS 
VIBRATÓRIOS) 
A freqüência recomendada é de 1500 a 3000 vibrações por minuto, mas 
alteração entre esses valores altera pouco o efeito da compactação. Já a 
amplitude aumentada causa sensível aumento no grau de compactação, para 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
65 
todas as freqüências pois acrescenta ao peso do rolo vibratório o efeito de 
impacto. 
INFLUÊNCIA DA FORMA DAS PATAS (VARIAÇÕES DO PÉ-DE-
CARNEIRO) 
 
A observação sobre o efeito da amplitude, no caso anterior, levou ao 
desenvolvimento de novos desenhos de patas para produzir 
impacto(tamping), em compactadores autopropelidos com velocidades 
maiores. A experimentação permite definir a velocidade que produza melhor 
compactação para o conjunto formado pelo solo e pelo rolo propulsor. 
Para alguns solos e usos, podem ser obtidas características indesejáveis, 
principalmente com respeito à homogeneização da camada. Outros 
desenhos de patas também alteram a produção do rolo compactador. 
PRODUÇÃO DE UM ROLO COMPACTADOR: 
 O rendimento de um rolo pode ser avaliado por 
R ( m3 / h ) =10. L.E.V.N 
onde 
L = largura do rolo compressor em metros; 
E = espessura da camada em cm; 
V = velocidade do rolo em km/h 
N = número de passadas do rolo 
Sujeito, é claro, ao fator de eficiência. 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
66 
Capítulo 10 
 
ESPECIFICAÇÕES PARA COMPACTAÇÃO: 
O projeto, normalmente, fixa apenas o peso específico a ser atingido com o 
solo utilizado, sendo definido à partir dele o Grau de Compactação (G) e a 
tolerância em torno de G. Cabe à fiscalização e ao executor a determinação 
dos parâmetros que permitam atingi-lo com uma compactação bem feita, e 
de forma econômica. 
O Grau de compactação é definido por G% =(campo) / (máximo) 
Onde (campo) é a massa específica seca obtida "in situ", e (máximo) é a 
massa específica seca máxima obtida em laboratório, no ensaio de Proctor, 
para a energia especificada. 
As especificações gerais do DNER exigem que G% atinja 95% até 60 cm 
abaixo do greide, e 100 % nos últimos 60 cm de aterro, com compactação 
feita na umidade ótima, com uma variação admissível de  3 % , e espessura 
das camadas após o adensamento entre 20 e 30 cm. Quanto à qualidade dos 
materiais, que deverão ser evitados solos com CBR < 2, e com expansão 
maior que 4%, porem estudos recentes, voltados para as características 
especiais dos solos tropicais, podem vir a modificar a exigência sobre o valor 
do CBR. Algumas especificações relacionam o grau de compactação ao 
Proctor normal (AASHO T-99-57), e ao Proctor modificado ( AASHO T-180-
57) . Quando nas estradas se prevê tráfego pesado com altas cargas por 
eixo, e frequência elevada de solicitações, procura-se aumentar o grau de 
compactação. Nos solos argilosos, quando desejadas densidades elevadas, 
deve-se prescrever o Proctor modificado, e execução com equipamentos 
pesados que aliem pressão estática com amassamento (p. exemplo, 
pneumáticos oscilantes pesados). 
Graus de compactação recomendados: 
Finalidade Recomendação 
Aterro rodoviário 90-95% do Proctor modificado(topo do aterro,60 
cm) 
95-100 % do Proctor normal 
Barragens de terra 95-100 % do Proctor modificado 
Aterros sob fundação de prédios 90-95% do Proctor modificado(topo do aterro) 
APOSTILHA DE TERRAPLANAGEM 
67 
95-100 % do Proctor normal 
Camadas de base de pavimentos 95-100 % do Proctor modificado 
A rolagem deve ser feita longitudinalmente, dos bordos para o eixo, e com 
superposição de – no mínimo 20 cm entre duas rolagens consecutivas. 
MÉTODOS DE CONTROLE DE COMPACTAÇÃO: 
a. Determinação da umidade 
O processo mais usado na construção de estradas é o do "Speedy 
Moisture Test", estudado em Mecânica dos Solos. Principalmente no 
trabalho com solos finos, necessita calibração por comparação com o 
método da estufa. Há que tomar cuidado com os erros de zeragem, 
temperaturas muito diferentes de 20ºC, etc. 
b. Determinação do Grau de Compactação (G) 
Depende da determinação da massa específica aparente "in situ". O método 
eleito é função do tipo de solo compactado, como já estudado em Mecânica 
dos Solos. Os mais utilizados são o do óleo grosso, do frasco de areia, do 
cilindro de cravação. O primeiro, no caso de solos coesivos com pedregulho, 
o segundo em qualquer caso, o terceiro quando os solos apresentam coesão 
e não tem pedregulhos. 
O grau de compactação de campo é definido por G% =s(campo) / 
s(maximo) onde s = Ps / V e Ps = 100.P / (100 + h) e h a umidade média 
do solo. 
CRITÉRIOS ESTATÍSTICOS NO CONTROLE DE COMPACTAÇÃO DE