Os pavimentos flexíveis representam uma parte essencial da infraestrutura rodoviária, oferecendo uma combinação única de durabilidade, flexibilidade e economia. São constituídos por um revestimento asfáltico sobre uma base granular ou de solo estabilizado granulométricamente.
De acordo com o manual de pavimentação do DNIT, o pavimento é a estrutura construída após a terraplenagem e destinada, econômica e simultaneamente em seu conjunto, a:
- resistir a distribuir ao subleito os esforços verticais oriundos do tráfego;
- melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e conforto;
- resistir aos esforços horizontais (desgaste), tomando mais durável a superfície de rolamento.
DEFINIÇÕES E ESPECIFICAÇÕES DAS CAMADAS DO PAVIMENTO
BASE GRANULAR
DEFINIÇÃO: A base é a principal camada do pavimento. Destinada a resistir e distribuir os esforços oriundos do tráfego e sobre a qual se constrói o revestimento;
ESPECIFICAÇÕES:
- Faixa granulométrica: deverá estar enquadrada em uma das faixas especificadas na tabela abaixo
- Limite de Liquidez: ≤ 25% (Ver observação 1)
- Índice de Plasticidade: ≤ 6% (Ver observação 1)
- Equivalente de Areia: ≥ 30%
- Índice de Suporte Califórnia – ISC (CBR): ≥ 80% (Ver observações 2 e 3)
- Expansão: ≤ 0,5%
- A porcentagem do material passante na peneira n° 200 não deve ultrapassar 2/3 da porcentagem passante na peneira n° 40.
OBSERVAÇÃO 1: Caso o limite de liquidez (LL) seja superior a 25% e/ou o Índice de Plasticidade (IP) maior que 6%, o solo ainda poderá ser utilizado em base estabilizada, desde que apresente Equivalente de Areia maior que 30%, se enquadre em uma das faixas granulométricas e satisfaça as condições do Índice de Suporte Califórnia – ISC (CBR).
OBSERVAÇÃO 2: O índice de Suporte Califórnia – ISC (CBR) deverá ser maior ou igual a 80% para qualquer tipo de tráfego. No entanto, poderá ser adotado um CBR até 60%, justificado economicamente, em virtude da carência de materiais disponíveis para a obra e prevendo-se a complementação da estrutura do pavimento pedida pelo dimensionamento.
OBSERVAÇÃO 3: Para um número de repetições do eixo-padrão, durante o período do projeto N ≤ 5 x 106, podem ser empregados materiais com C.B.R. ≥ 60% e as faixas granulométricas E e F.
SUB-BASE GRANULAR
DEFINIÇÃO: é a camada complementar à base, quando por circunstâncias técnicoeconômicas não for aconselhável construir a base diretamente sobre regularização;
ESPECIFICAÇÕES:
- Índice de Grupo: 0
- Índice de Suporte Califórnia – ISC (CBR): ≥ 20%
- Expansão: ≤ 1,0%
REFORÇO DO SUBLEITO
DEFINIÇÃO:
ESPECIFICAÇÕES: Características geotécnicas superiores às do subleito, conforme demonstrado pelos ensaios de ISC e de caracterização (Granulometria, Limite de Liquidez, Limite de Plasticidade).
REGULARIZAÇÃO
DEFINIÇÃO: A regularização é a camada colocada sobre o leito da estrada com o objetivo de ajustá-lo transversal e longitudinalmente de acordo com as especificações. Ela não é considerada uma camada do pavimento propriamente dita, mas sim uma operação que pode envolver o corte do leito existente ou a adição de uma camada de espessura variável sobre ele.
ENSAIOS DE SOLO E CONTROLE DE QUALIDADE
A realização de ensaios de solo é fundamental para obras de terraplenagem, especialmente em projetos rodoviários, pois garante a estabilidade e segurança da estrutura. Os principais ensaios que permitem a avaliação das características físicas e mecânicas do solo são:
ENSAIO DE PROCTOR (COMPACTAÇÃO)
A compactação de solos é um processo de redução do volume de vazios por meio da aplicação de uma força externa (manual ou mecânica), que garante maior estabilidade ao solo a partir do(a):
- Aumento da capacidade de suporte (resistência mecânica)
- Menor redução volumétrica (compressibilidade) quando submetida ao carregamento externo
- Redução do coeficiente de permeabilidade, uma vez que se reduz o volume de vazios
A norma brasileira que regulamenta o procedimento de ensaio é a ABNT NBR 7182 : 2016 Solo – Ensaio de compactação.
A partir do ensaio de compactação do solo, obtém-se a umidade ótima (para determinada energia de compactação) e massa específica aparente seca máxima do solo (para a mesma energia de compactação). Esses são os principais resultados do ensaio de compactação.
ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA – ISC (CBR)
O índice de Suporte Califórnia (CBR) é uma medida fundamental na engenharia de pavimentos, usada para avaliar a capacidade do solo de suportar o tráfego rodoviário. Este ensaio fornece informações cruciais sobre a resistência do solo e sua capacidade de suportar cargas sem deformações excessivas.
Esse índice é amplamente utilizado no projeto de estradas, aeroportos e outras estruturas de pavimentação, ajudando os engenheiros a determinar o tipo de pavimento adequado e a espessura necessária para garantir a durabilidade e segurança da infraestrutura viária.
A norma brasileira que regulamenta o procedimento de ensaio é a ABNT NBR 9895:2016 Solo – Índice de suporte Califórnia (ISC) – Método de ensaio.
A partir do ensaio CBR, obtém-se a curva de resistência que deve ser plotada junto à curva de Proctor (compactação).
A expansão do material também é avaliada durante o processo: após a compactação das amostras de solo, e antes do ensaio CBR, o conjunto apresentado abaixo é submerso em água por 96 horas (4 dias) para medir a expansão do material.
LIMITES DE CONSISTÊNCIA DO SOLO (LIMITES DE ATTERBERG)
O estudo dos limites de consistência do solo é uma área fundamental na engenharia geotécnica, com implicações cruciais em uma variedade de aplicações e projetos. Os limites de consistência, que englobam o Limite de Liquidez (LL), Limite de Plasticidade (LP) e Índice de Plasticidade (IP), representam parâmetros essenciais que influenciam diretamente o comportamento e as propriedades do solo.
O Limite de Liquidez é um ponto de transição crítico que define a fronteira entre os estados líquido e plástico do solo. Este ponto é crucial na determinação da capacidade do solo de suportar cargas, influenciando diretamente o projeto e a construção de estruturas como fundações, estradas e barragens. Por sua vez, o Limite de Plasticidade representa a umidade mínima na qual o solo adquire plasticidade, ou seja, a capacidade de ser moldado sem se romper. Esse parâmetro desempenha um papel essencial na determinação da viabilidade de técnicas de construção e estabilização do solo.
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA
O ensaio de granulometria de solos é fundamental no campo da engenharia geotécnica, desempenhando um papel crucial na caracterização e no entendimento das propriedades dos solos. Este procedimento fornece informações valiosas sobre a distribuição e o tamanho das partículas presentes em uma amostra de solo.
CONTROLE DE COMPACTAÇÃO DE SOLOS
A execução do ensaio de densidade in situ desempenha um papel fundamental no controle e na avaliação da compactação de solos em projetos de engenharia. Ao conduzir esse ensaio, pode-se confirmar se o processo de compactação do solo em campo foi eficaz ao ponto de garantir que a densidade in situ atingiu a mesma densidade previamente estabelecida nos testes laboratoriais, como o ensaio de Proctor.
A verificação da densidade in situ após a compactação do solo pode ser realizada a partir de diferentes métodos de ensaio, sendo um dos mais práticos e usuais o método descrito pela ABNT NBR 7185 Solo – Determinação da massa específica aparente, in situ, com emprego do frasco de areia.