Instrução de Projeto de Pavimentação - DERSP

CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO jan2006 1 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial TÍTULO PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO ÓRGÃO DIRETORIA DE ENGENHARIA PALAVRASCHAVE Instrução Projeto Pavimentação APROVAÇÃO PROCESSO PR 00986618DE2006 DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA OBSERVAÇÕES REVISÃO DATA DISCRIMINAÇÃO CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 2 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial ÍNDICE 1 RESUMO 3 2 OBJETIVO3 3 DEFINIÇÕES3 31 Pavimento3 32 Tráfego 6 4 ETAPAS DE PROJETO 7 41 Estudo Preliminar7 42 Projeto Básico 7 43 Projeto Executivo7 5 ELABORAÇÃO DE PROJETO 8 51 Normas Gerais Aplicáveis8 52 Materiais e Disposições Construtivas 9 53 Investigações GeológicoGeotécnicas11 54 Critérios de Cálculo16 6 FORMA DE APRESENTAÇÃO38 61 Estudo Preliminar38 62 Projeto Básico 38 63 Projeto Executivo39 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS41 ANEXO A VALORES DO PERCENTUAL t090 EM FUNÇÃO DOS VALORES n143 ANEXO B EXEMPLOS DE PLANILHAS DE CÁLCULO DE NÚMERO N 45 ANEXO C MODELOS DE PLANILHAS DE QUANTIDADES QUADRO RESUMO DE DISTÂNCIAS DE TRANSPORTES E DEMONSTRATIVO DO CONSUMO DE MATERIAIS DOS SERVIÇOS DE PAVIMENTAÇÃO 50 CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 3 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial 1 RESUMO Esta Instrução de Projeto apresenta os procedimentos critérios e padrões a serem adotados como os mínimos recomendáveis para a elaboração de projeto de pavimentação para o De partamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo DERSP 2 OBJETIVO Padronizar os procedimentos a serem adotados para elaboração de projeto de pavimentação no âmbito do DERSP 3 DEFINIÇÕES Para os efeitos desta instrução de projeto são adotadas as seguintes definições 31 Pavimento Estrutura constituída por diversas camadas superpostas de materiais diferentes construída sobre o subleito destinada a resistir e distribuir ao subleito simultaneamente esforços hori zontais e verticais bem como melhorar as condições de segurança e conforto ao usuário 311 Pavimento Flexível Pavimento flexível é constituído por revestimento asfáltico sobre camada de base granular ou sobre camada de base de solo estabilizado granulometricamente Os esforços provenien tes do tráfego são absorvidos pelas diversas camadas constituintes da estrutura do pavimen to flexível 312 Pavimento Semirígido Pavimento semirígido é constituído por revestimento asfáltico e camadas de base ou sub base em material estabilizado com adição de cimento O pavimento semirígido é conhecido como pavimento do tipo direto quando a camada de revestimento asfáltico é executada so bre camada de base cimentada e do tipo indireto ou invertido quando a camada de revesti mento é executada sobre camada de base granular e subbase cimentada 313 Pavimento Rígido Pavimento rígido é constituído por placas de concreto de cimento Portland assentes sobre camada de subbase granular ou cimentada Quando a subbase for cimentada pode adicio nalmente haver uma camada inferior de material granular Os esforços provenientes do trá fego são absorvidos principalmente pelas placas de concreto de cimento Portland resultan do em pressões verticais bem distribuídas e aliviadas sobre a camada de subbase ou sobre a camada de fundação 314 Pavimento de Peças Prémoldadas de Concreto Pavimento de peças prémoldadas de concreto é constituído por revestimento em blocos prémoldados de concreto de cimento Portland assentes sobre camada de base granular ou cimentada Pode ou não apresentar camada de subbase granular quando a base for cimenta CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 4 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial da 315 Pavimento Composto Pavimento composto é constituído por revestimento asfáltico esbelto sobre placas de con creto de cimento Portland ou placas de concreto de cimento Portland sobre camada asfálti ca 316 Subleito Camada compreendida entre a superfície da plataforma de terraplenagem e a superfície pa ralela situada no limite inferior da zona de influência das pressões aplicadas na superfície do pavimento 317 Reforço do Subleito Camada requerida por imposição técnicoeconômica situada imediatamente acima do sub leito É constituída basicamente por material de empréstimo ou jazida 318 Subbase Pavimento Flexível Camada requerida por imposição técnicoeconômica situada entre o subleito ou reforço do subleito e a base Pode ser constituída por materiais granulares graúdos como pedregulhos cascalhos produtos de britagem que embora selecionados não atendam a todos os requisi tos necessários à constituição de base de pavimento solos estabilizados quimicamente com adição de cimento ou cal ou simplesmente por material selecionado de empréstimo ou jazi da 319 Subbase Pavimento Rígido Camada situada imediatamente abaixo das placas de concreto de cimento Portland Pode ser constituída por materiais estabilizados granulometricamente ou estabilizados quimicamente com adição de cimento ou cal 3110 Base Pavimento Flexível ou Semirígido Camada situada acima da subbase Pode ser constituída por materiais granulares como pe dregulhos cascalhos e produtos de britagem estabilizados com a adição de cimento ou ma terial asfáltico quando necessário solos estabilizados mecanicamente mediante mistura com produtos de britagem ou solos estabilizados quimicamente com adição de cimento ou cal 3111 Revestimento Asfáltico Camada situada sobre a base constituindo a superfície de rolamento para os veículos Pode ser constituído por tratamento superficial ou concreto asfáltico 3112 Prémisturado à Frio ou Prémisturado à Quente A camada de prémisturado à frio ou prémisturado à quente pode ser utilizada como cama da de revestimento camada de base ou camada de regularização O prémisturado à frio é CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 5 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial uma mistura executada à temperatura ambiente em usina apropriada composta de agregado mineral graduado filler e emulsão asfáltica espalhada e comprimida à frio O prémisturado à quente é uma mistura à quente em usina apropriada de agregado mineral graúdo e material asfáltico espalhado e comprimido à quente 3113 Tratamento Superficial Revestimento constituído por camada de agregado aplicada sobre ligante asfáltico Pode ser constituído por aplicação simples dupla tripla com ou sem capa selante 3114 Concreto Asfáltico Camada de Ligação ou Binder Camada situada entre a base e a capa de rolamento utilizada nos casos em que a espessura requerida para o revestimento asfáltico seja elevada 3115 Concreto Asfáltico Capa de Rolamento Revestimento constituído por mistura íntima de agregados com material asfáltico de caracte rísticas rigorosamente controladas 3116 Imprimação Asfáltica Ligante Aplicação de material asfáltico sobre a superfície da base ou do revestimento asfáltico antes da execução de nova camada asfáltica a fim de promover a aderência com a camada subja cente 3117 Imprimação Asfáltica Auxiliar de Ligação Aplicação de material asfáltico diluído sobre a superfície da base impermeabilizada ou so bre a camada asfáltica imprimada A imprimação asfáltica auxiliar de ligação deve ser utili zada quando a execução da nova camada asfáltica ocorrer após determinado intervalo de tempo a fim de promover a aderência com a camada subjacente 3118 Imprimação Asfáltica Impermeabilizante Aplicação de material asfáltico sobre a superfície da base antes da execução do revestimen to asfáltico a fim de aumentar a coesão da superfície da base decorrente da penetração da imprimação na parte superior desta camada impermeabilizandoa e proporcionando condi ção de aderência entre o revestimento e a base 3119 Placas de Concreto de Cimento Portland Placas de concreto de cimento Portland simples armado ou protendido interligadas por juntas longitudinais e transversais As juntas longitudinais têm por função combater as ten sões geradas por variações de temperatura e umidade As juntas transversais combatem a fissuração gerada pela retração do concreto 3120 Drenagem do Pavimento Sistema de drenagem constituído por base ou subbase de materiais permeáveis e drenos ra CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 6 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial sos de captação com características adequadas destinado à condução das águas infiltradas pelo revestimento através de trincas ou pelas bordas do pavimento ou através do subleito 3121 Módulo de Resiliência Módulo de resiliência ou módulo de elasticidade de um material é a relação entre a tensão vertical aplicada repetidamente σd e a deformação axial recuperável εa que lhe corresponde após determinado número de aplicações de carga Para materiais como solos areias agregados etc em geral utilizase a denominação módulo de resiliência Já para concretos de cimento Portland solocimento utilizase a denominação módulo de elasticidade 3122 Coeficiente de Poisson Coeficiente de Poisson é a razão da deformação lateral ou radial pela deformação vertical ou axial recuperável e é considerado constante Teoricamente o coeficiente de Poisson varia entre 00 no corpo rígido até 05 na deformação sem variação do volume 32 Tráfego 321 Fator de Eixo FE Coeficiente que multiplicado pelo volume total de tráfego comercial que solicitará o pavi mento durante o período de projeto fornece a estimativa do número de eixos que solicitarão o pavimento no mesmo período de projeto 322 Fator de Equivalência Operacional FEO Coeficiente que multiplicado pelo número de operações de uma determinada carga de eixo simples ou tandem fornece o número equivalente de operações do eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN 323 Fator de Carga FC Coeficiente que multiplicado pelo número de eixos que solicitarão o pavimento durante o período de projeto fornece o número equivalente de operações do eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN 324 Fator de Veículo FV Coeficiente que multiplicado pelo volume total de tráfego comercial que solicita o pavi mento durante o período de projeto fornece o número equivalente de operações do eixo simples padrão no mesmo período ou seja FC FE FV 325 Fator Climático Regional FR Coeficiente que considera as variações de umidade dos materiais do pavimento durante as diversas estações do ano CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 7 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial 326 Período de Projeto Período adotado para o dimensionamento da estrutura do pavimento de tal forma a desem penhar sua função de proporcionar trafegabilidade conforto e segurança aos usuários duran te este período Adotase normalmente período de projeto igual a 10 anos para pavimentos flexíveis e semirígidos e 20 anos para pavimentos rígidos 4 ETAPAS DE PROJETO O projeto de pavimento deve ser elaborado em três etapas descritas a seguir 41 Estudo Preliminar Esta etapa corresponde às atividades relacionadas ao estudo geral de pavimento baseado em dados de cadastros regionais e locais observações de campo e experiência profissional de maneira a permitir a previsão preliminar da estrutura de pavimento e seu custo Devese procurar o contato direto com as condições físicas do local da obra através de reco nhecimento preliminar utilizando documentos de apoio disponíveis como mapas geológi cos dados de algum projeto existente na área de influência da obra e dados históricos do trá fego A análise dos dados permite a previsão das investigações necessárias para a etapa de projeto subseqüente o projeto básico O estudo preliminar deve constituirse de memorial descritivo com apresentação das alterna tivas de estruturas de pavimento acompanhadas de prédimensionamentos e a solução eleita a partir de análise técnicoeconômica simplificada desenhos de seçãotipo de pavimento quantitativos dos serviços de pavimentação e orçamento preliminar 42 Projeto Básico Com os elementos obtidos nesta etapa tais como topografia investigações geológico geotécnicas projeto geométrico projeto de drenagem etc devem ser estudadas alternativas de solução com grau de detalhamento suficiente para permitir comparações entre elas obje tivando a seleção da melhor solução técnica e econômica para a obra O projeto básico deve constituirse de memorial de cálculo com análise geológico geotécnica pesquisa de tráfego e cálculo do número N de solicitações do eixo simples pa drão de rodas duplas de 80 kN dimensionamento da estrutura de pavimento com verificação mecanicista desenhos de seçãotipo transversal de pavimento planta de localização dos ti pos de pavimentos e planilha de quantidades com orçamento dos serviços de pavimentação 43 Projeto Executivo Nesta etapa a solução selecionada no projeto básico deve ser detalhada a partir dos dados atualizados de campo da topografia das investigações geológicogeotécnicas complementa res do projeto geométrico do projeto de drenagem etc O projeto executivo deve constituirse de memorial de cálculo com resultados das investiga ções geotécnicas e pesquisas de tráfego complementares para cálculo do número N de so licitações do eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN dimensionamento da estrutura CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 8 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial de pavimento com verificação mecanicista desenhos de seçãotipo transversal de pavimen to planta de localização dos tipos de pavimentos detalhes construtivos e especificações de serviços e planilha de quantidades com orçamento dos serviços de pavimentação 5 ELABORAÇÃO DE PROJETO O projeto de pavimentação deve ser elaborado segundo os critérios apresentados a seguir Caso alguma norma necessária ao desenvolvimento do projeto não conste no referido item a projetista deve incluíla nos estudos e projetos após aprovação pelo DERSP 51 Normas Gerais Aplicáveis 511 Pavimentos Flexíveis e Pavimentos SemiRígidos Para a elaboração do estudo preliminar de pavimentação deve ser adotado o método de di mensionamento de pavimentos flexíveis do DERSP1 Para a elaboração dos projetos básico e executivo de pavimentação devem ser adotados a lém do método de dimensionamento de pavimentos flexíveis do DERSP1 o método da re siliência constante no Manual de Pavimentação do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem DNER2 A critério da fiscalização pode ser solicitada a verificação mecanicista da estrutura de pa vimento dimensionada pelos métodos do DERSP e do DNER através do emprego de pro grama computacional Na utilização de programas computacionais para a verificação meca nicista devem ser fornecidas a descrição sucinta do programa computacional as hipóteses de cálculo utilizadas e simplificações adotadas dados de entrada e resultados obtidos É recomendável a utilização de estrutura de pavimento semirígido em vias com número N de equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN igual ou superior a 5 x 107 512 Pavimentos Rígidos Para a elaboração do estudo preliminar e dos projetos básico e executivo de pavimentação devem ser adotados os procedimentos de dimensionamento de pavimento de concreto da Portland Cement Association PCA versão de 1984 constante no Manual de Pavimentos Rígidos do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes DNIT5 e o da Ame rican Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO7 versão de 1993 Pode ser solicitada ainda na etapa de elaboração do projeto executivo de pavimentação a verificação mecanicista da estrutura Na utilização de programas computacionais para a ve rificação mecanicista devem ser fornecidas a descrição sucinta do programa computacional as hipóteses de cálculo utilizadas e simplificações adotadas dados de entrada e resultados obtidos CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 9 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial 513 Pavimentos de Peças Prémoldadas de Concreto Para a elaboração do estudo preliminar de pavimentação deve ser adotado o procedimento de dimensionamento constante no item 467 do Manual de Pavimentos Rígidos do DNIT3 Para a elaboração dos projetos básico e executivo de pavimentação devem ser adotados os procedimentos de dimensionamento de pavimento de peças prémoldadas de concreto da Portland Cement Association PCA versão de 1984 constante do Manual de Instruções de Projeto da Prefeitura Município de São Paulo8 e o do Manual de Pavimentos Rígidos DNIT5 A critério da fiscalização pode ser solicitada a verificação mecanicista da estrutura de pa vimento dimensionada pelos métodos do DNIT e da PCA através do emprego de programa computacional Na utilização de programas computacionais para a verificação mecanicista devem ser fornecidas a descrição sucinta do programa computacional as hipóteses de cálcu lo utilizadas e simplificações adotadas dados de entrada e resultados obtidos 52 Materiais e Disposições Construtivas Os materiais e serviços de pavimentação devem atender às especificações técnicas de servi ço de pavimentação do DERSP Os materiais ou misturas de materiais empregados nas diversas camadas constituintes da es trutura do pavimento devem atender também às seguintes prescrições 521 Solos do Subleito Para a camada de melhoria e preparo do subleito os solos devem apresentar as seguintes propriedades geotécnicas capacidade de suporte medida pelo Índice de Suporte Califórnia ISC superior ou i gual à 2 expansão máxima de 2 grau de compactação mínimo de 100 do Proctor Normal Para solos finos lateríticos ou para solos granulares pode ser utilizada a energia de 100 do Proctor Intermediá rio No caso de aproveitamento do subleito de estradas já implantadas cascalhadas o solo na profundidade de 020 m abaixo do greide preparado para receber o pavimento deve ser esca rificado umedecido e compactado na energia indicada anteriormente No caso de ocorrência de solos com ISC inferior a 2 devese efetuar substituição destes solos na espessura a ser definida de acordo com os critérios adotados nos estudos geotécni cos Para subleito com solos de expansão superior a 2 deve ser determinada experimental mente a sobrecarga necessária para o solo apresentar expansão menor que 2 O peso pró prio do pavimento projetado deve transmitir para o subleito pressão igual ou maior do que a determinada pelo ensaio Caso o peso próprio da estrutura não seja suficiente para propor CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 10 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial cionar pressão maior ou igual à determinada no ensaio de sobrecarga devese efetuar a substituição de solos em espessura definida nos estudos geotécnicos realizados 522 Materiais para Reforço do Subleito Os solos apropriados para camada de reforço do subleito são os de ISC superior ao do sub leito e expansão máxima de 1 Recomendase que os solos seja os de comportamento laterítico do tipo LA LAe LG da classificação Miniatura Compactada Tropical MCT proposta por Nogami Villibor9 523 Materiais para Camadas de SubBase e Base Os solos misturas de solos solos estabilizados quimicamente materiais pétreos ou misturas de solos quando empregados na camada de subbase do pavimento devem apresentar as seguintes propriedades geotécnicas capacidade de suporte ISC superior ou igual a 30 expansão máxima de 1 Estes materiais ou misturas de materiais quando empregados na camada de base do pavimento devem apresentar as seguintes propriedades geotécnicas capacidade de suporte ISC superior ou igual a 80 expansão máxima de 1 Para misturas de solocimento a resistência característica à compressão simples avaliada aos 7 dias de idade deve ser igual ou superior à definida quando da realização de estudos de dosagem Para brita graduada tratada com cimento a mistura deve ser dosada de modo a obter resistência característica à compressão simples avaliada aos 28 dias de idade superior ou igual a 40 MPa e inferior a 62 MPa A resistência à tração indireta no ensaio de compressão diametral avaliada aos 28 dias de idade deve ser superior ou igual a 07 MPa e inferior a 10 MPa Para concreto compactado com rolo a mistura deve ter consumo mínimo de cimento variando de 85 kgm3 a 120 kgm3 e a resistência à tração na flexão avaliada aos 28 dias de idade deve ser superior ou igual a 15 MPa 524 Materiais para Camadas de Rolamento e de Ligação ou Binder Para as camadas de rolamento e de ligação ou binder tanto os agregados quanto os materiais asfálticos e a mistura resultante de concreto asfáltico usinado a quente ou prémisturado a quente ou prémisturado a frio devem atender obrigatoriamente às especificações técnicas de pavimentação do DERSP CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 11 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial 525 Concreto de Cimento Portland Os pavimentos de concreto simples de cimento Portland devem ser dotados de barras de li gação e de transferência As placas de concreto devem ser retangulares com exceção das placas de concordância que devem ser dotadas de armadura simples distribuída descontí nua As placas devem possuir juntas longitudinais de articulação e transversais de retração conforme indicado no projeto As juntas de articulação e retração devem ser preenchidas com material do tipo polietileno isopor cortiça ou similar e preenchidas com selante Estes materiais devem atender às exi gências impostas pela especificação técnica de serviço de pavimentação do DERSP Todos os materiais a serem utilizados na confecção do pavimento tais como cimento agre gados água aditivos produto de cura e aço devem atender às exigências impostas pela es pecificação técnica de serviço do DERSP O concreto deve ser dosado experimentalmente por qualquer método que correlacione resis tência durabilidade e fator água e cimento levandose em conta a trabalhabilidade específi ca para cada caso e deve atender simultaneamente as seguintes resistências características tração por flexão igual ou superior a 45 MPa aos 28 dias de idade compressão axial igual ou superior a 33 MPa aos 28 dias de idade 526 Peças PréMoldadas de Concreto As peças prémoldadas de concreto de cimento Portland devem atender às exigências im postas pela especificação NBR 97809 NBR 978110 e pela especificação técnica de serviço de pavimentação do DERSP A resistência característica à compressão simples aos 28 dias de idade deve ser superior ou igual a 35 MPa para solicitações de veículos comerciais de linha e superior ou igual à 50 MPa quando houver tráfego de veículos especiais ou solicitações capazes de produzir a centuados efeitos de abrasão 53 Investigações GeológicoGeotécnicas As investigações geológicogeotécnicas devem ser realizadas em função das necessidades de detalhamento de cada etapa do projeto relacionadas às etapas de estudo preliminar pro jeto básico e projeto executivo Os estudos geológicos e geotécnicos devem ser executados de acordo com a Instrução de Projeto de Estudos Geológicos e com a Instrução de Projeto de Estudos Geotécnicos 531 Estudo Preliminar O estudo preliminar engloba a aquisição de informações disponíveis em mapas geológicos e pedológicos dados de estudos hidrológicos da região de influência da obra e de dados de projetos anteriores existentes na área de influência da obra No caso de obras de duplicação ou de adequação de rodovias existentes podem ser aproveitados na etapa de estudo prelimi nar os dados de geotecnia disponíveis no Banco de Dados do Sistema de Gerência de Pavi CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 12 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial mentos do DERSP Após a coleta dos dados mencionados anteriormente o estudo preliminar deve prosseguir por meio de vistoria no campo por profissionais especializados com comprovada experiên cia Na etapa de vistoria de campo devem ser coletadas as informações básicas relevantes para a elaboração do estudo de alternativas de estruturas de pavimentos e para a programação das etapas de estudos geotécnicos Esta programação referese à amostragem sistemática e aos ensaios geotécnicos que serão contemplados nas etapas de projeto básico e de projeto execu tivo As seguintes informações básicas e mínimas relevantes para o estudo de alternativas de es truturas de pavimentos devem ser obtidas na etapa de vistoria de campo existência ou não de materiais pétreos na região e estimativa de volume de exploração da rocha aparentemente sã da pedreira verificação da localização de areais e estimativa de volume verificação das condições topográficas identificação expedita táctilvisual do subleito e dos solos das áreas de empréstimos caso ocorram considerando cor macroestrutura mineralogia e granulometria ou pe lo método expedito de pastilha proposto na metodologia Miniatura Compactada Tro pical MCT9 delimitação aproximada e estimativa de volume de pelo menos três áreas de emprés timos de solos 532 Projeto Básico Na etapa de projeto básico devem ser realizadas as seguintes atividades 5321 Realização de sondagens e ensaios geotécnicos com solos do subleito A amostragem para os estudos geológicogeotécnicos deve ser realizada por meio de furos de sondagens com espaçamento máximo entre dois furos consecutivos no sentido longitu dinal de 200 m Os furos de sondagens devem ser locados e amarrados no sistema de esta queamento do projeto geométrico e com base em informações contidas na vistoria de campo realizada na etapa de estudo preliminar As sondagens para reconhecimento táctilvisual coleta de amostras dos solos do subleito traçado do perfil geotécnico do subleito e anotação da cota do nível dágua se constatado devem ser executados com auxílio de equipamentos manuais do tipo trado espiral cavadei ra pá picareta etc A profundidade das amostras em relação ao greide acabado de terraplenagem deve ser de 15 m ou mais no caso de ocorrência de solos inadequados sujeitos a remoção Os ensaios geotécnicos devem ser realizados de forma a avaliar os materiais entre 00 m e 15 m abaixo da cota do greide final de terraplenagem por meio da coleta de amostras de CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 13 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial solos por horizonte verificado no furo executado Caso haja mais de um horizonte avaliado na análise táctilvisual devem ser coletadas e ensaiadas amostras representativas de cada horizonte Os solos do subleito devem ser estudados conforme os seguintes ensaios geotécnicos a ensaios in situ massa específica aparente do solo e teor de umidade natural b ensaios de laboratório compactação de solos com equipamento miniatura determinação da perda de massa por imersão de solos compactados em equipa mento miniatura determinação do índice de suporte MiniCBR e da expansão Índice de Suporte Califórnia ISC análise granulométrica completa de solos incluindo ensaio de sedimentação O uso do MiniCBR é admissível em substituição ao ISC quando o material apresentar granulometria com 90 passando na peneira de 2 mm de abertura nominal Com os resultados do ensaio de compactação de solos com equipamento miniatura e do en saio de determinação de perda de massa por imersão classificase o solo de acordo com a Classificação Miniatura Compactada Tropical MCT proposta por Nogami Villibor11 5322 Realização de sondagens e ensaios geotécnicos com solos das áreas de emprés timo A amostragem da jazida na etapa de projeto básico deve ser realizada por meio de no mí nimo três furos de sondagens locados de forma a abranger toda a área da jazida de solos julgada aproveitável na inspeção de campo e delimitada aproximadamente na etapa de estu do preliminar As áreas de empréstimos devem ser cadastradas pela topografia amarrandose as coordena das das sondagens executadas bem como das cotas da superfície da área a localização e a distância em relação à rodovia em análise Deve ser coletada em cada furo e para cada horizonte de solo detectado uma amostra sufi ciente para a realização de todos os ensaios geotécnicos de caracterização Devem ser ano tadas as cotas de mudança de camadas adotandose uma denominação expedita que as ca racterize A área de empréstimo deve ser considerada satisfatória para a prospecção definitiva na etapa de projeto executivo quando os materiais coletados e ensaiados ou pelo menos parte dos materiais existentes satisfizerem às especificações vigentes ou quando houver a possibili dade de correção por mistura com materiais de outras jazidas Os solos das áreas de empréstimo devem ser estudados conforme os ensaios geotécnicos ci tados no item 5321 CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 14 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial 5323 Pesquisa de ocorrência de material pétreo Na etapa de projeto básico devem ser coletadas amostras de rochas por meio de sondagens rotativas no paredão rochoso da pedreira inventariada na etapa de estudo preliminar para se rem submetidas aos ensaios abrasão Los Angeles sanidade adesividade análise petrográfica se solicitada pela fiscalização compressão uniaxial índices físicos índice de forma de fragmentos análise granulométrica No caso de utilização no projeto de pedreira comercial devem ser anexadas as licenças de instalação exploração e operação da empresa 533 Projeto Executivo Na etapa de projeto executivo as investigações devem ser complementadas para atender às necessidades de detalhamento da solução de pavimentação selecionada no projeto básico Portanto na etapa de projeto executivo devem ser realizadas as atividades descritas a seguir 5331 Realização de sondagens e ensaios geotécnicos com solos do subleito A amostragem da rodovia para fins geotécnicos na etapa de projeto executivo deve ser rea lizada por meio de furos de sondagens com espaçamento máximo entre dois furos consecu tivos no sentido longitudinal de 100 m Os furos de sondagem devem ser locados e amar rados ao sistema de estaqueamento do projeto geométrico considerando os furos já execu tados na etapa de projeto básico É fundamental a indicação correta das posições dos furos de sondagens e as suas profundi dades de coleta de amostras Dessa forma tentase evitar que ocorram situações onde os re sultados dos ensaios geotécnicos das amostras de solos estudadas sejam inutilizados devido aos erros cometidos quando da programação dos furos de sondagens pela não observância de detalhes do projeto geométrico Os ensaios a serem realizados nas amostras de solos coletadas no subleito na etapa de proje to executivo são idênticos aos apresentados no item 5321 5332 Realização de sondagens e ensaios geotécnicos com solos das áreas de emprés timo Verificada a possibilidade de aproveitamento técnicoeconômico de uma área de emprésti mo baseado nos resultados dos ensaios laboratoriais realizados nas amostras de solos da ja zida ensaiada na etapa de projeto básico bem como da viabilidade de exploração da área CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 15 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial deve ser realizado o estudo definitivo na etapa de projeto executivo A partir do levantamento topográfico da área a ser explorada lançase um reticulado com malha de 50 m de lado dentro dos limites da ocorrência selecionada onde serão executados novos furos de sondagens Deve ser coletada em cada furo e para cada horizonte de solo detectado uma amostra sufi ciente para a realização de todos os ensaios geotécnicos de caracterização Devem ser ano tadas as cotas de mudança de camadas adotandose uma denominação expedita que as ca racterize Os ensaios geotécnicos a serem realizados nas amostras de solos coletadas nas jazidas na e tapa de projeto executivo são idênticos aos apresentados no item 5321 5333 Pesquisa de ocorrência de material pétreo Na etapa de projeto executivo se necessário deve ser providenciado o lançamento de um reticulado com malha de 20 m de lado dentro dos limites da ocorrência selecionada onde serão realizados novos furos de sondagens rotativas Os ensaios laboratoriais a serem realizados na etapa de projeto executivo são idênticos aos apresentados no item 5323 No caso de utilização no projeto de pedreira comercial devem ser anexadas as licenças de instalação exploração e operação da empresa 5334 Pesquisa de ocorrência de areias Na etapa de projeto executivo devem ser realizados ensaios laboratoriais com o objetivo de obtenção de informações a respeito das propriedades geotécnicas das areias a serem utiliza das na obra As informações com relação às propriedades geotécnicas do areal devem ser obtidas por certificados fornecidos pelos proprietários ou pela coleta de amostras e posterior realização de ensaios laboratoriais Os ensaios laboratoriais que devem ser apresentados para o areal são composição granulométrica módulo de finura diâmetro máximo massa específica real massa específica aparente teor de argila No caso de utilização no projeto de areal comercial devem ser anexadas as licenças de insta lação exploração e operação da empresa CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 16 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial 5335 Realização de ensaios especiais Os ensaios especiais que se tornarem necessários para o detalhamento do projeto executivo podem ser solicitados pelo DERSP Os ensaios especiais usualmente necessários na etapa de elaboração do projeto executivo são dosagem de misturas cimentadas como solocimento solobrita tratado com cimento brita graduada tratada com cimento concreto compactado com rolo para a determi nação do teor ótimo de cimento Portland e da resistência obtida da mistura dosagem de misturas de solo e brita para a determinação do ISC e da porcentagem de brita necessária na mistura ensaio Marshall para a determinação da estabilidade e da fluência do concreto asfál tico ensaio de módulo de resiliência de misturas de solobrita solocimento solobrita tra tado com cimento brita graduada tratada com cimento base estabilizada granulome tricamente reforço do subleito com solos selecionados concreto asfáltico etc 54 Critérios de Cálculo 541 Concepção da Estrutura do Pavimento A estrutura do pavimento deve ser concebida de acordo com a disponibilidade de materiais nas proximidades da obra conforme as características dos esforços solicitantes provenientes do tráfego das propriedades geotécnicas dos solos do subleito e das condições climáticas da área de implantação da obra ou de acordo com outras necessidades tais como o prazo de execução da obra A estrutura do pavimento pode ser do tipo flexível semirígido ou rígido 542 Parâmetros de Projeto 5421 Capacidade de suporte do subleito A capacidade de suporte do subleito é medida através do ensaio de penetração conhecido como Índice de Suporte Califórnia e o valor de capacidade de suporte de projeto ISCP é u tilizado para o dimensionamento da estrutura do pavimento Para efeito de dimensionamen to da estrutura de pavimento o trecho rodoviário é dividido em segmentos homogêneos com relação à capacidade de suporte do subleito Para cada segmento homogêneo temse um va lor de ISCP As amostras de solos para a determinação da capacidade de suporte de projeto devem ser coletadas nas áreas de cortes e nas caixas de empréstimo que serão utilizadas para a execu ção das últimas camadas dos aterros O ISCP é determinado através da seguinte expressão matemática CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 17 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial 1 0 90 n x t ISC ISC p σ Onde ISC média aritmética dos valores de ISC das n amostras ensaiadas t090 coeficiente de Student relativo ao intervalo de confiança de 90 σ desvio padrão da população dos valores de ISC das n amostras ensaiadas n ISC ISC i n ISC ISCi 2 σ Os valores do percentual t090 em função dos valores de n1 são mostrados no Anexo A Para o caso de dimensionamento de pavimentos flexíveis e pavimentos semirígidos pelo método da resiliência é necessário além do conhecimento da capacidade de suporte dos so los do subleito classificar os solos do subleito quanto à resiliência Os solos finos coesivos são os solos que apresentam mais de 35 do material em peso passando na peneira de 0075 mm que com freqüência encontramse em subleitos ou em camadas de reforço do subleito São classificados de acordo com os parâmetros de resiliên cia determinados em ensaios triaxiais dinâmicos nos seguintes tipos solos tipo I solos com baixo grau de resiliência que apresentam bom comportamento como subleito e reforço de subleito com possibilidade de utilização em camada de subbase solos tipo II solos com grau de resiliência intermediário que apresentam comporta mento regular como subleito Seu uso como reforço de subleito requer estudos e en saios especiais solos tipo III solos com grau de resiliência elevado cujo emprego em camadas de pavimentos não é aconselhável Requerem cuidados e estudos especiais para uso co mo subleito A Tabela 1 permite classificar o solo em função da porcentagem de silte na fração fina S ou seja fração que passa na peneira de abertura de 0075 mm e o valor ISC correspondente Tabela 1 Classificação dos Solos Finos Quanto à Resiliência S ISC 35 35 a 65 65 10 I II III 6 a 9 II II III 2 a 5 III III III CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 18 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial 100 100 2 1 P P S Onde S porcentagem de silte na fração fina que passa na peneira de abertura de 0075 mm P1 porcentagem em peso de material cujas partículas tenham diâmetro inferior a 0005 mm determinada na curva de distribuição granulométrica P2 porcentagem em peso de material cujas partículas tenham diâmetro inferior a 0075 mm determinada na curva de distribuição granulométrica Os ensaios de granulometria com sedimentação devem ser realizados para os solos contendo mais de 35 de material em peso passando na peneira de 0075 mm de abertura 5422 Tráfego O tráfego para o dimensionamento de pavimentos pode ser caracterizado de várias formas porém a mais utilizada é a determinação do número N de equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN para um determinado período de projeto Também no caso de dimensionamento de pavimento rígido utilizase o número acumulado de repetições dos vários tipos de eixos e cargas obtido para um determinado período de pro jeto No Brasil os principais modelos e métodos de dimensionamentos de pavimento utili zam o número N excetuandose o procedimento de dimensionamento de pavimento rígi do da Portland Cement Association PCA que utiliza o número acumulado de repetições dos vários tipos de eixos e cargas O número N de equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN é a transformação de todos os tipos de eixos e cargas dos veículos comerciais que trafegarão sobre o pavimento em um eixo simples padrão de rodas duplas equivalente de 80 kN Consideramse apenas os veículos comerciais no cálculo do número N visto que os automóveis possuem carga de magnitude desprezível em relação aos veículos comerciais O número N é calculado pela expressão P i Ni N 1 Onde N número equivalente de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado para o período de projeto P período de projeto igual a 10 anos para pavimento flexível ou semirígido e 20 anos para pavimento rígido i 1 ano de início da vida de projeto Ni número equivalente de operações do eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado durante o ano i CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 19 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Ni é calculado pela seguinte expressão FR FV V N ti i Onde Vti volume total acumulado de veículos comerciais por sentido na faixa de projeto duran te o ano i FV fator de veículo da frota que é função do método empregado FR fator climático regional Para a determinação do volume total acumulado de veículos comerciais que trafegará pela faixa de projeto durante o ano i é utilizada a seguinte expressão Fp D VDM V C ti 365 Onde Vti volume total acumulado de veículos comerciais por sentido na faixa de projeto duran te o ano i VDMC volume diário médio de veículos comerciais total durante o ano i D distribuição direcional Fp porcentagem de veículos comerciais na faixa de projeto O volume diário médio de veículos comerciais VDMC na etapa de estudo preliminar deve ser baseado no Caderno de Estatística de Tráfego do DERSP Já nas etapas de projetos básico e executivo devem ser realizadas contagens de tráfego de acordo com a Instrução de Projeto de Elaboração de Estudos de Tráfego O fator de veículo da frota FV multiplicado pelo volume de veículos comerciais que trafega na via fornece o número de eixos equivalentes de operações do eixo padrão Para a determinação do FV da frota é necessário inicialmente determinar o fator equivalente de operações de cada um dos veículos que trafegarão sobre o pavimento que é o produto entre o fator de eixo FE e o fator de carga FC A determinação do FC possui duas me todologias a da United States Army Corps of Engineers USACE preconizada pelo DNIT e a da American Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO7 Para a determinação dos fatores de carga é necessário se conhecer as várias cargas por tipo de eixo que atuarão sobre o pavimento Para tanto é necessário a realização de pesquisas de pesagem na área de influência do projeto Entretanto caso não se consigam dados de pesagens de veículos e se autorizados pela fiscalização do DERSP podem ser adotados os valores de fatores de veículos indicados nas Tabelas 2 e 3 CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 20 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Tabela 2 Fatores de Veículos na Etapa de Estudo Preliminar FV Combinação de Eixos Classificação dos Veículos Flexível Rígido Classe Tipo USACE AASHTO ESRS ESRD ETD ETT No de Eixos Médio Com 1 198 136 137 1 1 0 0 2 Pesado Com 2 449 105 166 1 0 1 0 3 SemiReb Com 3 989 304 526 1 1 0 1 5 Ônibus Com 4 239 106 128 1 1 0 0 2 Tabela 3 Fatores de Veículos na Etapa de Projetos Básico e Executivo FV Combinação de Eixos Classificação dos Veículos Flexível Rígido Classe Tipo USACE AASHTO ESRS ESRD ETD ETT No de Eixos 2C 16 Com 1 009 011 011 1 1 0 0 2 2C 22 Com 2 278 189 191 1 1 0 0 2 3C 20 Com 3 228 055 093 1 0 1 0 3 3C 22 Com 4 544 127 197 1 0 1 0 3 2S1 Com 5 409 281 299 1 2 0 0 3 2S2 Com 6 870 314 396 1 1 1 0 4 2S3 Com 7 1027 332 595 1 1 0 1 5 3S3 Com 8 942 190 501 1 0 1 1 6 3D4 Com 9 1728 409 625 1 0 3 0 7 3D6 Com 10 1402 327 508 1 0 4 0 9 Ôn 2C Ônibus 2 281 188 190 1 1 0 0 2 Ôn 3C Ônibus 3 221 071 102 1 1 0 0 3 Onde ESRS eixo simples de rodas simples ESRD eixo simples de rodas duplas ETD eixo tandem duplo ETT eixo tandem triplo Para a consideração do efeito causado pelas variações de umidade dos materiais constituintes do pavimento durante as diversas estações do ano o que se traduz em variações da capacidade de suporte dos materiais multiplicase o número N por um coeficiente denominado fator climático regional FR Na pista experimental da AASHTO FR variou de 02 representando ocasiões em que prevaleceram baixos teores de umidade a 50 caracterizando ocasiões em que os materiais estavam praticamente saturados No Brasil costumase adotar FR igual a 10 considerando os resultados de pesquisas desenvolvidas CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 21 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial pelo DNER No Anexo B estão ilustrados exemplos de planilhas de cálculo do número N de equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN O cálculo do número de repetições dos vários tipos de eixos e cargas necessita do conhecimento da distribuição de freqüência das cargas por tipo de eixo pela expressão abaixo P i REP i REP N N 1 Fp D VDM N C REP i 365 Onde NREP número total acumulado de repetições do eixo tipo x com carga y por sentido direcional na faixa de projeto durante a vida de projeto NREP i número total acumulado de repetições do eixo tipo x com carga y por sen tido direcional na faixa de projeto durante o ano i VDMC volume diário médio de eixos do eixo tipo x com carga y total durante o ano i D distribuição direcional Fp porcentagem de veículos comerciais na faixa de projeto Para se conhecerem os vários tipos de eixos e suas respectivas cargas que atuarão sobre o pavimento a ser projetado é necessária a realização de pesquisas de pesagem na área de influência do projeto para posterior estudo Entretanto caso não se consigam dados de pesagens de veículos e se autorizados pela fiscalização do DERSP podem ser adotados os valores de cargas por tipo de eixo indicados nas Tabelas 4 e 5 Tabela 4 Tipos de Eixos e Cargas na Etapa de Estudo Preliminar Cargas kN Classificação dos Veículos Classe Tipo ESRS ESRD ETD ETT No de Eixos Médio Com 1 50 90 2 Pesado Com 2 50 150 3 Semi Reboque Com 3 55 95 165 5 Ôn 2C Com 4 50 90 2 CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 22 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Tabela 5 Tipos de Eixos e Cargas na Etapa de Projetos Básico e Executivo Cargas kN Classificação dos Veículos Classe Tipo ESRS ESRD ETD ETT No de Eixos 2C 16 Com 1 40 45 2 2C 22 Com 2 55 95 2 3C 20 Com 3 45 130 3 3C 22 Com 4 55 160 3 2S1 Com 5 50 2 x 95 3 2S2 Com 6 55 95 160 4 2S3 Com 7 55 95 245 5 3S3 Com 8 55 150 224 6 3D4 Com 9 55 3 x 160 7 3D6 Com 10 55 4 x 150 9 Ôn 2C Ônibus 2 55 95 2 Ôn 3C Ônibus 3 55 130 3 Onde ESRS eixo simples de rodas simples ESRD eixo simples de rodas duplas ETD eixo tandem duplo ETT eixo tandem triplo 5423 Drenagem A drenagem superficial da rodovia deve ser suficientemente adequada para escoar a água de forma rápida para fora da plataforma não permitindo o acúmulo de água e conseqüente mente a infiltração para o interior da estrutura do pavimento Caso seja necessária deve ser prevista a utilização de dispositivos de drenagem sub superficial na estrutura de pavimento O lençol dágua subterrâneo deve estar rebaixado a pelo menos 15 m em relação ao greide da terraplenagem acabada 5424 Parâmetros adicionais para a verificação mecanicista Para a verificação mecanicista da estrutura de pavimento é necessário o conhecimento dos parâmetros relativos à capacidade de suporte dos solos do subleito e do tráfego previsto para o período de projeto além das propriedades dos materiais constituintes das camadas da es trutura do pavimento e de modelos de fadiga para estes materiais CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 23 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial As cargas a serem inseridas na análise mecanicista devem simular o eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN utilizando quatro pontos de aplicação da carga de 20 kN cada e pressão de contato pneupavimento de 056 MPa Nas Tabelas 6 e 7 a seguir apresentamse alguns valores recomendados para as proprieda des dos materiais de pavimentação Tabela 6 Valores Usuais de Coeficiente de Poisson Material Intervalo de Valores de Coeficiente de Poisson Valor Recomendado de Coeficiente de Poisson Concreto de cimento Portland 010 020 015 Materiais estabilizados com cimento 015 030 020 Misturas asfálticas 015 045 030 Materiais granulares 030 040 035 Solos do subleito 030 050 040 Tabela 7 Valores Usuais de Módulo de Resiliência ou Elasticidade Material Intervalos de Valores de Módulo de Resiliência MPa Concretos Asfálticos revestimento CAP 5070 revestimento CAP 3045 binder CAP 5070 binder CAP 3045 2000 5000 2500 4500 2000 3000 2500 4000 Materiais granulares brita graduada macadame hidráulico 150 300 250 450 Materiais estabilizados quimicamente solocimento brita graduada tratada com cimento concreto compactado com rolo 5000 10000 7000 18000 7000 22000 Concreto de cimento Portland 30000 35000 Solos finos em base e subbase 150 300 Solos finos em subleito e reforço do subleito solos de comportamento laterítico LA LA LG solos de comportamento não laterítico 100 200 25 75 Solos finos melhorados com cimento para reforço de subleito 200 400 Concreto de cimento Portland 28000 45000 CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 24 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Para os solos do subleito recomendamse as seguintes correlações entre módulo de resiliência e capacidade de suporte ISC solos lateríticos arenosos LA e lateríticos argilosos LG 80 22 ISC MR MPa solos não lateríticos siltosos NS e não lateríticos argilosos NG 0 64 18 ISC MR MPa solos arenosos pouco ou não coesivos 0 7 14 ISC MR MPa Para a análise mecanicista de estrutura de pavimento utilizamse modelos experimentais de fadiga de materiais Portanto é necessário que o projetista tenha conhecimento de diversos modelos publicados em literatura técnica suas vantagens em relação a outros modelos de fadiga e suas limitações Para a adoção de expressões matemáticas de fadiga de materiais constituintes da estrutura do pavimento na avaliação da qualidade e do desempenho de determinado pavimento é ne cessário compreender como e em quais condições as expressões matemáticas de fadiga fo ram obtidas Para a verificação mecanicista de estruturas de pavimentos são recomendadas as seguintes equações de fadiga referentes aos materiais revestimento de concreto asfáltico bases ou sub bases cimentadas de brita graduada tratada com cimento ou solocimento e do subleito a revestimento de concreto asfáltico As deformações horizontais de tração εt nas fibras inferiores das camadas asfálticas causadas pelos carregamentos na superfície dos pavimentos podem causar sua ruptu ra por fadiga se forem excessivas Para materiais asfálticos existem dois tipos principais de ensaios deformação ou ten são controladas No entanto qualquer que seja o método de ensaio vale a seguinte expressão n t K N ε 1 Onde N número equivalente de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado para o período de projeto εt deformação específica horizontal na tração K e n coeficientes determinados por regressões lineares particulares para cada ti po de mistura asfáltica e modificados para refletir o desempenho no campo Os ensaios de fadiga apresentam grande dispersão dos resultados particularmente no que diz respeito às misturas asfálticas devido não só à inerente heterogeneidade do material como também às técnicas de ensaio de preparação dos corpos de prova ti CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 25 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial pos de ensaios etc Dentre as inúmeras equações de fadiga desenvolvidas por pesquisadores em estudos nacionais e internacionais recomendase para a camada de revestimento de concreto asfáltico o emprego de umas das expressões matemáticas cujos parâmetros são indi cados na Tabela 8 para a análise mecanicista Tabela 8 Número N em Função da Deformação Específica de Tração εt da Fibra Inferior da Camada de Concreto Asfáltico Equação Autor Ano K n 1 FHWA Federal Highway Administration 1976 1092 x 106 3512 2 Asphalt Institute 1976 2961 x 105 3291 3 Barker Brabston Chou 1977 97 x 1010 403 4 Pinto Preussler CAP 5070 1980 285 x 107 369 Devese considerar que o número N resultante é o obtido pela metodologia da AA SHTO A expressão do Asphalt Institute foi simplificada para se ajustar ao formato da equa ção ilustrada anteriormente adotandose os valores médios para mistura asfáltica módulo resiliente de 3000 MPa volume de betume de 135 e volume de vazios de 4 b subleito A análise é realizada por comparação da máxima deformação específica vertical de compressão εv atuante no topo do subleito considerandose sistema de camadas e lásticas com os valores admissíveis O critério de fadiga para deformações verticais de compressão do subleito é idêntico aos modelos adotados para a fadiga de misturas asfálticas e expresso por equação do tipo n v K N ε 1 Onde N número equivalente de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado para o período de projeto εv deformação específica horizontal na tração K e n coeficientes determinados por regressões lineares particulares para cada ti po de mistura asfáltica e modificados para refletir o desempenho no campo Dentre as inúmeras equações de fadiga para deformações verticais de compressão do subleito desenvolvidas por pesquisadores em estudos nacionais e internacionais re comendase o emprego na análise mecanicista de uma das expressões matemáticas cujas parâmetros são indicados na Tabela 9 CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 26 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Tabela 9 Número N em Função da Deformação Específica de Compressão εv do Topo da Camada do Subleito Equação Autor Ano K n 1 Dormon Metcalf 1965 6069 x 1010 4762 2 Shell Claessen Edwards Sommer Uge 50 de confiabilidade 85 de confiabilidade 95 de confiabilidade Revisado em 1985 615 x 107 194 x 107 105 x 107 40 40 40 3 Asphalt Institute Santucci 1984 1338 x 109 4484 Devese considerar que o número N resultante é o obtido pela metodologia da U SACE c base ou subbase de solocimento As deformações horizontais de tração εt ou tensões horizontais de tração σt na fibra inferior da camada de solocimento causadas pelos carregamentos na superfície dos pavimentos podem causar sua ruptura por fadiga se forem excessivas Para a análise mecanicista recomendase a utilização da equação de fadiga quanto à flexão de mistu ras de solocimento pesquisadas por Ceratti12 apresentada a seguir SR A B N 10 Onde N número equivalente de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado para o período de projeto SR relação entre tensões de tração na fibra inferior da camada cimentada tensão atuante e tensão de ruptura A e B coeficientes determinados por regressões lineares particulares para cada ti po de mistura solocimento Ver Tabela 10 Tabela 10 Número N em Função da Relação de Tensões de Tração na Fibra Inferior da Camada de SoloCimento Equação Tipo de Solo Classificação MCT A B 1 Areias não lateríticas NA 12563 14920 2 Areias lateríticas LA 6401 0822 3 Solos arenosos lateríticos LA 9476 250 4 Solos argilosos lateríticos LG 6759 103 Devese considerar que o número N resultante é o obtido pela metodologia da USACE CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 27 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial d base ou subbase de brita graduada tratada com cimento Na camada de base ou subbase de brita graduada tratada com cimento ocorre a fadi ga de forma idêntica à da camada de solocimento As deformações horizontais de tração εt ou tensões horizontais de tração σt na fibra inferior da camada cimentada causadas pelos carregamentos na superfície dos pavimentos podem causar sua ruptu ra por fadiga se forem excessivas Logo para a análise mecanicista recomendase a equação de fadiga quanto à flexão de misturas de brita graduada tratada com cimento ensaiada in situ com o Heavy Vehicle Simulator desenvolvida na África do Sul r t x N σ σ 8 1 7 19 10 Onde N número equivalente de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN na tensão máxima de tração sob a camada cimentada σt requerido para se iniciar a primeira trinca por fadiga σt tensão de tração atuante kgfcm2 σr tensão de tração na ruptura do material kgfcm2 Com relação ao desempenho a vida de serviço de um pavimento invertido pode ser caracterizada por duas fases distintas fase íntegra quando as camadas asfálticas e cimentadas sofrem consumo à fadiga mas encontramse ainda sem trincamento severo fase póstrincamento quando a subbase cimentada encontrase trincada e a fadi ga da camada asfáltica é acelerada À equação de fadiga da África do Sul devese associar um modelo que prevê a pro gressão do trincamento através da camada cimentada em termos de redução do módu lo de elasticidade efetivo da camada cimentada sendo expresso pela seguinte expres são matemática 0731 0125 0 505 1 10 2 0 f f ef N N N N E E Onde ef E módulo de elasticidade efetivo da camada kgfcm2 0 E módulo de elasticidade da mistura camada íntegra kgfcm2 N número acumulado de repetições de carga f N número de repetições de carga necessário para o início do trincamento da ca mada equação da África do Sul e superfície do revestimento Os deslocamentos verticais recuperáveis de um pavimento representam a resposta das camadas estruturais e do subleito à aplicação do carregamento Quando uma carga é aplicada em um ponto da superfície do pavimento todas as camadas fletem devido às tensões e às deformações geradas pelo carregamento sendo que o valor do desloca CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 28 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial mento geralmente diminui com a profundidade e com o distanciamento do ponto de aplicação da carga Dessa forma é conveniente verificar o valor do deslocamento vertical recuperável máximo da superfície do pavimento comparandoo com o valor de projeto obtido pe las expressões matemáticas do DNERPRO 011793 ou DNERPRO 2694 que é função do número N Esclareçase que é comum também denominar o deslocamen to vertical recuperável máximo da superfície do pavimento como deflexão As expressões matemáticas são do tipo N n k Dadm log log Onde N número equivalente de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado para o período de projeto k e n coeficientes determinados por regressões lineares Recomendase empregar na análise mecanicista uma das equações cujos parâmetros são apresentados na Tabela 11 Tabela 11 Deslocamento Vertical Recuperável em Função do Número N Equação Procedimento k n 1 DNERPRO 01179 301 0174 2 DNERPRO 26994 3148 0188 543 Dimensionamento Estrutural de Pavimento 5431 Pavimentos flexíveis a Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo DERSP O método de dimensionamento de pavimentos flexíveis do DERSP1 tem como base o método de dimensionamento do DNER de 1966 com algumas reformulações O método fornece a estrutura de pavimento necessária para suportar o tráfego previsto durante o período de projeto adotado e para as condições geotécnicas dos solos do subleito vigentes na obra rodoviária de modo a transmitir ao subleito tensões compa tíveis com sua capacidade de suporte e permitir o tráfego de veículos Dependendo dos materiais e espessuras das camadas dois ou mais pavimentos podem ser estruturalmente equivalentes Com base nos resultados da pista experimental da AASHTO e nos materiais que compõem o pavimento a sua equivalência estrutural pode ser estabelecida pelos coeficientes de equivalência estrutural K Os tipos e espessuras mínimas de revestimento asfáltico são dados em função do número N de equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado durante o período de projeto A Tabela 12 diferentemente da tabela que consta no método indica as espessuras mínimas de revestimento asfáltico recomendadas em função da experiência do DERSP CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 29 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Tabela 12 Tipos e Espessuras Mínimas de Revestimento Tipo e Espessura do Revestimento Asfáltico Número N Tratamentos superficiais asfálticos duplos e triplos N 1 x 106 Concreto asfáltico com 50 cm de espessura 1 x 106 N 5 x 106 Concreto asfáltico com 75 cm de espessura 5 x 106 N 1 x 107 Concreto asfáltico com 100 cm de espessura 1 x 107 N 25 x 107 Concreto asfáltico com 125 cm de espessura 25 x 107 N 5 x 107 Concreto asfáltico com 150 cm de espessura N 5 x 107 Para revestimento de concreto asfáltico sobre base de solocimento recomendase a execução de tratamento superficial simples ou duplo entre a base e o revestimento asfáltico como ponte de aderência e camada de antireflexão de trincas As bases de solo arenoso fino de comportamento laterítico e de solo laterítico argiloso somente devem ser utilizadas para tráfego inferior a 5 x 106 equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN Deve ser executada camada de tratamento superficial simples sobre a camada de base com o objetivo de melhorar a interface entre a camada de base e a camada de revestimento em concreto asfáltico A espessura total da base e revestimento necessária para proteção da subbase deve ser determinada considerando a capacidade de suporte ISC igual a 20 mesmo se o material apresentar capacidade de suporte superior a 20 No entanto se o ISC da subbase for igual ou superior a 40 e para N 5 x 106 equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN admite se substituir H20 na inequação R x K B x KB H20 por 08 x H20 Para N 5 x 107 equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN devese substituir na mesma inequação H20 por 12 x H20 O coeficiente estrutural do reforço do subleito ou da subbase granular deve ser igual a 10 toda vez que o ISC do material de um ou do outro for igual ou superior a três vezes o do subleito Para relações inferiores o coeficiente deve ser dado pela expressão 3 2 1 3 ISC ISC K REF Onde KREF coeficiente estrutural do reforço ou do subleito ISC1 capacidade de suporte do reforço do subleito ou da subbase ISC2 capacidade de suporte do subleito Se o ISC1 do reforço ou da subbase for superior a 20 para efeito de cálculo da relação ISC1 ISC2 deve ser considerado como se fosse igual a 20 b Departamento Nacional de Estradas de Rodagem método da Resiliência O método de dimensionamento da Resiliência do DNER2 considera a capacidade de CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 30 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial suporte do subleito e das camadas de solos e granulares como também suas propriedades resilientes ou sejam as deformações elásticas ou recuperáveis destes materiais sob a ação de cargas repetidas A resiliência excessiva fazse notar mesmo em pavimentos bem dimensionados por critérios de resistência à ruptura plástica sempre que as deflexões deslocamentos elásticos verticais recuperáveis medidas em provas de carga com viga Benkelman são elevados ou quando o trincamento da superfície é prematuro É o fenômeno da fadiga dos materiais que se manifesta em revestimentos asfálticos e bases cimentadas Quando se utiliza o método CBR de dimensionamento de pavimentos flexíveis como o método de dimensionamento de pavimentos flexíveis do antigo DNER e do DERSP não há como considerar explicitamente a resiliência Podese quando muito estabelecer restrições específicas a determinados materiais e estruturas de pavimentos e isto de modo totalmente empírico A análise de tensões e deformações de estruturas de pavimentos como sistemas de múltiplas camadas e a aplicação da teoria da elasticidade e do método dos elementos finitos deram ensejo à consideração racional das deformações resilientes no dimensionamento de pavimentos O método é um procedimento baseado em modelos de resiliência considerando a deflexão máxima prevista de uma estrutura proposta para uma determinada expectativa de vida de fadiga Na metodologia considerase o valor estrutural da camada asfáltica em função do tipo de subleito e do tráfego de projeto considerando ainda o comportamento elástico nãolinear dos solos e materiais granulares da estrutura de pavimento É apresentada uma equação matemática que correlaciona a espessura total do pavimento em termos de material granular com coeficiente de equivalência estrutural K igual a 10 em função da capacidade de suporte ISC dos solos do subleito e do tráfego representado pelo número N O método define a espessura mínima de revestimento asfáltico necessária para a deflexão de projeto e para as constantes relacionadas às características resilientes do subleito Estabelecese ainda uma equação de fadiga resultante de ensaios de compressão diametral de cargas repetidas sob tensão controlada que permita para fins de projeto relacionar a deflexão do pavimento com o número cumulativo de repetições do eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN Recomendase que a somatória das espessuras das camadas de base subbase e reforço do subleito constituídas por materiais granulares tais como solo arenoso pedregulhoso solo estabilizado granulometricamente solobrita brita graduada e macadame que contenham menos de 35 de material em peso passando na peneira de abertura de 0075 mm seja inferior ou igual a 035 m c verificação mecanicista A verificação mecanicista da estrutura de pavimento é realizada por meio da análise de deslocamentos tensões e deformações São considerados críticos o deslocamento vertical recuperável máximo na superfície do revestimento asfáltico a deformação horizontal específica de tração na fibra inferior do revestimento e a deformação verti cal de compressão no topo do subleito O deslocamento vertical recuperável na super CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 31 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial fície do revestimento e a deformação horizontal de na fibra inferior da camada de re vestimento estão relacionados com a fadiga e a deformação vertical de compressão no topo do subleito está relacionada com a deformação permanente ou plástica Para a verificação mecanicista de estruturas de pavimentos podem ser utilizados di versos programas computacionais com métodos de análise de elementos finitos ou métodos das diferenças finitas Entretanto os cálculos processados por computadores devem vir acompanhados dos documentos justificativos a seguir discriminados no caso de programas computacionais usualmente comercializados no mercado nacional identificação do programa computacional descrição do programa com putacional utilizado definindo os módulos utilizados as hipóteses de cálculo uti lizadas ou simplificações adotadas dados de entrada carregamento e resultados obtidos no caso de programas computacionais de uso particular e exclusivo do projetista identificação e descrição do programa computacional utilizado com indicação da formulação teórica hipóteses de cálculo utilizadas ou simplificações adotadas dados de entrada carregamento e resultados obtidos Os valores de carga coeficiente de Poisson e módulos resilientes dos materiais cons tituintes das camadas da estrutura do pavimento são aqueles indicados no item 5424 bem como as equações de fadiga Caso a projetista opte pela adoção de outros modelos de fadiga estes devem ser justi ficados quanto à confiabilidade de seus resultados d recomendações gerais O emprego da mesma estrutura de pavimento para a pista de rolamento e para os a costamentos tem efeitos benéficos no comportamento da estrutura de pavimento da pista de rolamento facilitando a drenagem e o procedimento construtivo As camadas de reforço do subleito subbase e base podem ser idênticas para a pista de rolamento e para os acostamentos Para a escolha da camada de revestimento dos acostamentos podese considerar o trá fego nos acostamentos como sendo da ordem de até 5 do tráfego na pista de rola mento Para rodovias de tráfego pesado com número N de equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN superior ou igual a 5 x 107 recomenda se considerar tráfego nos acostamentos da ordem de até 10 do tráfego da pista de rolamento para a escolha da camada de revestimento dos acostamentos O acostamento deve sempre ter estrutura de custo mais baixo do que a da pista de ro lamento exceto em casos excepcionais como corredor de grandes cargas e vias de elevado volume de tráfego com picos elevados em ocasiões específicas quase sempre localizadas nas proximidades da cidade de São Paulo Recomendase o emprego de dreno de pavimento em todos os pontos baixos e passa gens de corte para aterro e viceversa cujas extensão e localização devem ser defini das pelo projeto de drenagem CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 32 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial 5432 Pavimentos semirígidos a Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo DERSP O método de dimensionamento de pavimentos flexíveis do DERSP1 pode ser utili zado na etapa de estudo preliminar para obtenção da estrutura do pavimento semi rígido O procedimento de dimensionamento de pavimento semirígido é idêntico ao empre gado para pavimento flexível ressalvando o coeficiente estrutural para camadas de base e subbase cimentadas que depende diretamente da resistência à compressão simples aos 7 dias de idade dos corpos de prova Para o caso de base e subbase de solocimento devemse adotar os coeficientes estru turais iguais a 12 14 e 17 para as resistências à compressão simples aos 7 dias de idade entre 21 MPa e 28 MPa entre 28 MPa e 45 MPa e superior a 45 MPa res pectivamente Para o caso de base e subbase de brita graduada tratada com cimento devese adotar o valor de 17 para o coeficiente estrutural do material b Departamento Nacional de Estradas de Rodagem DNER Para o dimensionamento de pavimento semirígido pelo método do DNER devese definir preliminarmente o tipo de solo da camada de subleito quanto à resiliência Subbases granulares são consideradas como solo tipo III O método de dimensionamento do DNER considera um sistema de três camadas ou seja uma estrutura de pavimento constituída por revestimento asfáltico base cimen tada e subbase ou subleito Calculase a tensão de tração σt e a tensão vertical de compressão σv na fibra inferi or da camada cimentada de acordo com as equações definidas para solos tipo I II e III e comparamse os valores obtidos com os valores admissíveis de tensões de tração e de compressão Para o cálculo das tensões de tração e de compressão na camada cimentada é necessá rio o conhecimento prévio das espessuras das camadas de revestimento asfáltico e de base cimentada bem como o valor do módulo de elasticidade da camada de base mo tivo pelo qual devese realizar prédimensionamento do pavimento semirígido pelo método do DERSP A determinação do módulo de elasticidade da camada cimentada pode ser realizada pela equação que correlaciona o módulo com a resistência à com pressão simples aos 28 dias de idade apresentada no método de dimensionamento do DNER O método limita o valor da tensão vertical de compressão a 01 MPa para solos tipo I e a 005 MPa para solos tipo II e III A tensão de tração admissível na camada cimentada deve ser inferior ou igual a 70 da resistência à tração estática por compressão diametral A espessura da camada de base cimentada de acordo com o método do DNER deve ser superior a 15 cm Recomendase utilizar espessura mínima de 17 cm CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 33 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial c verificação mecanicista Para pavimento de estrutura semirígida valem as mesmas considerações realizadas para pavimentos flexíveis com relação à verificação mecanicista da estrutura dimen sionada No entanto são considerados críticos o deslocamento vertical recuperável máximo na superfície do revestimento asfáltico a deformação horizontal de tração na fibra infe rior do revestimento asfáltico a tensão horizontal de tração na fibra inferior da cama da cimentada e a deformação vertical de compressão no topo do subleito d recomendações gerais Para pavimento de estrutura semirígida valem as mesmas recomendações realizadas para pavimentos flexíveis Recomendase ainda a execução de tratamento superficial simples ou duplo sobre a camada de base de solocimento como ponte de aderência entre a camada de rola mento de concreto asfáltico e a camada de base cimentada como também camada an tireflexão de trincas da camada cimentada para a camada asfáltica Para a verificação mecanicista da estrutura de pavimento semirígido com base de so locimento é imprescindível o conhecimento do módulo de elasticidade da mistura so locimento Portanto recomendase após a dosagem da mistura de solocimento a determinação em laboratório do valor do módulo de elasticidade 5433 Pavimentos rígidos a Portland Cement Association PCA O procedimento de dimensionamento da PCA5 versão de 1984 baseiase em estu dos teóricos clássicos sobre placas de concreto desenvolvidos por H M Westergaard e G Pickett em análises de computador empregando elementos finitos de autoria de S D Tayabji e B E Colley em ensaios de laboratório e de modelos sobre o compor tamento de juntas subbases e acostamentos e sua influência no desempenho do pa vimento em pistas experimentais especialmente a da AASHTO em estudos realiza dos por órgãos rodoviários e aeroportuários e em observações metódicas de pavimen tos em serviço Os métodos clássicos de dimensionamento de pavimentos rígidos baseiamse na con sideração das propriedades mecânicas do concreto representadas pela resistência à tração na flexão pelo suporte da fundação do pavimento e pelas características do carregamento Os procedimentos atuais de dimensionamento de pavimentos rígidos permitem prever o comportamento da estrutura quanto à fadiga do concreto à erosão da fundação do pavimento e à possibilidade de desnivelamento das juntas transver sais com conseqüente formação de degraus ou escalonamento das juntas sob o tráfe go O procedimento exige o conhecimento da distribuição de freqüência das cargas por tipo de eixo As informações necessárias para o dimensionamento do pavimento de concreto são cargas por eixo simples tandem duplo e tandem triplo fator de segurança para as cargas CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 34 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial número previsto de repetições das cargas por eixo durante o período de projeto resistência característica à tração na flexão do concreto fctMk aos 28 dias de ida de coeficiente de recalque do subleito ou do sistema subleito e subbase tipo de junta transversal com ou sem barra de transferência tipo de acostamento se de concreto ou não O dimensionamento fazse pelas análises de fadiga e de erosão da fundação do pavi mento de modo sistematizado por tabelas e ábacos Para o dimensionamento da estrutura de pavimento de concreto devemse adotar os seguintes parâmetros resistência característica à tração na flexão fctMk superior ou igual a 45 MPa aos 28 dias de idade fator de segurança de cargas variável entre 10 e 13 Recomendase adotar o va lor de 12 para rodovias que possuirão controle de pesagem dos caminhões ou ro dovias em que a malha rodoviária lindeira tenha controle de pesagem e 13 para rodovias que não possuirão controle de pesagem dos caminhões período de projeto de no mínimo 20 anos b American Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO O procedimento de dimensionamento de pavimento rígido da AASHTO7 versão de 1993 foi desenvolvido com base nos resultados de desempenho da pista experimental da AASHTO sendo aplicado para pavimentos de concreto simples pavimentos de concreto simples com ou sem barras de transferência e pavimentos de concreto com armadura distribuída contínua e descontínua O método da AASHTO7 fornece a espessura necessária para a placa de concreto pela equação definida experimentalmente na pista de testes da AASHTO em IllinoisEUA para determinada perda de serventia do pavimento durante o período de vida útil da rodovia A equação definida experimentalmente na pista de testes da AASHTO bem como os parâmetros e as hipóteses de projeto a serem adotados encontramse descritos detalhadamente no manual da AASHTO de 1993 Guide for Design of Pavement Structures7 Para o cálculo da espessura necessária para a placa de concreto é necessário definir nível de confiabilidade do projeto que é função da classe funcional do sistema viário Recomendase adotar nível de confiabilidade entre 85 e 95 desvio padrão global associado à precisão na previsão do tráfego de projeto Os valores do desvio padrão global oscilam entre 030 e 040 para pavimentos rígidos Quando a variância do tráfego futuro projetado é considerada juntamente com outras variâncias de modelos de previsão de desempenho de pavimentos o valor estimado para o desvio padrão global é de 039 Para o caso onde a variância não é considerada o valor estimado é de 034 Se nos estudos detalhados de tráfego utilizandose pesagens de veículos em movimento for possível a previsão do tráfego de projeto com maior precisão e conseqüentemente menor variância podese adotar o valor do desvio padrão global de 037 CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 35 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial coeficiente de drenagem para o cálculo da espessura necessária para a placa de concreto O coeficiente de drenagem é função da qualidade da drenagem que pode variar desde péssima até excelente e da porcentagem do tempo durante o ano em que o pavimento se encontrará em níveis de umidade se aproximando do estágio de saturação O coeficiente de drenagem é igual a 070 para pavimentos com qualidade da drenagem péssima e de mais de 25 do tempo durante o ano em condições próximas à saturação Para pavimentos com drenagem excelente e de menos de 1 do tempo durante o ano em condições próximas à saturação o coeficiente é igual a 125 coeficiente de transferência de carga que exerce grande influência no cálculo da espessura da placa de concreto além do grau de entrosamento dos agregados e da presença ou não de acostamentos de concreto ou de asfalto O coeficiente de transferência de carga é função do tipo de pavimento ou seja pavimento de concreto simples com e sem barras de transferência ou pavimento de concreto continuamente armado O coeficiente depende também da existência de acostamentos de concreto ou de asfalto e da existência ou não de dispositivos de transferência de carga Para pavimentos de concreto com juntas reforçadas com acostamento de concreto e com dispositivos de transferência de carga o valor do coeficiente de transferência de carga varia entre 25 e 31 Para a mesma condição porém sem dispositivos de transferência de carga o valor do coeficiente oscila entre 36 e 42 Para pavimentos de concreto com juntas reforçadas com acosta mento de asfalto e com dispositivos de transferência de carga o valor do coefici ente de transferência de carga pode ser adotado 32 Para a mesma condição po rém sem dispositivos de transferência de carga o valor do coeficiente varia entre 38 e 44 Para pavimentos de concreto continuamente armados os valores dos coeficientes de transferência de carga são inferiores aos recomendados para pavimentos de concreto simples além dos parâmetros já mencionados é necessário o conhecimento do número N de equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN durante o período de projeto adotado do módulo de elasticidade e do módulo de ruptura do concreto de cimento Portland do módulo de reação do subleito ou do sistema subleito e subbase dos índices de serventia no início e no final do período de projeto e da variação de serventia durante o período de projeto c verificação mecanicista A verificação mecanicista da estrutura de pavimento rígido é realizada por meio da análise de tensões e deformações São consideradas críticas a tensão ou a deformação da placa de concreto bem como da subbase cimentada se houver Para a verificação mecanicista de estruturas de pavimentos rígido podem ser utiliza dos diversos programas computacionais com métodos de análise de elementos finitos Entretanto os cálculos processados por computadores devem vir acompanhados dos documentos justificativos a seguir discriminados no caso de programas computacionais usualmente comercializados no mercado nacional identificação do programa computacional descrição do programa com putacional utilizado definindo os módulos utilizados as hipóteses de cálculo uti CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 36 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial lizadas ou simplificações adotadas dados de entrada carregamento e resultados obtidos no caso de programas computacionais de uso particular e exclusivo do projetista identificação e descrição do programa computacional utilizado com indicação da formulação teórica hipóteses de cálculo utilizadas ou simplificações adotadas dados de entrada carregamento e resultados obtidos Os valores de carga coeficiente de Poisson e módulos resilientes dos materiais cons tituintes das camadas da estrutura do pavimento são aqueles indicados no item 5424 Devem ser utilizadas na análise mecanicista as equações de fadiga da placa de con creto contidas na metodologia da PCA d recomendações gerais Para a estrutura de pavimento rígido valem as mesmas considerações mencionadas para a estrutura de pavimento flexível Embora o pavimento rígido não requeira altos índices de suporte da fundação para seu bom funcionamento o pavimento de concreto beneficiase largamente da adoção de subbase estável e não bombeável Este material impede a ocorrência de bombeamento de solos finos plásticos uniformiza o suporte da fundação evita o efeito danoso à estrutura do pavimento decorrente de mudanças excessivas de volume de solos instáveis do subleito e aumenta o valor do coeficiente de recalque diminuindo a espessura das placas de concreto Para rodovias de tráfego intenso e pesado devemse adotar obrigatoriamente barras de transferência de esforços de cargas Para o projeto de juntas em pavimentos rodoviários de concreto deve ser utilizado o Estudo Técnico ET13 da Associação Brasileira de Cimento Portland ABCP13 5434 Pavimentos de peças prémoldadas de concreto a Portland Cement Association PCA O procedimento de dimensionamento de pavimentos de peças prémoldadas de con creto de cimento Portland da PCA16 versão de 1984 é empregado tanto para pavi mentos rodoviários onde o carregamento da estrutura do pavimento é resultante de es forços solicitantes provenientes de caminhões reboques e semireboques quanto para pavimentos industriais onde o carregamento da estrutura é resultante de esforços pro venientes de guindastes empilhadeiras de grande porte e transportadores de contêine res Para o dimensionamento de pavimentos de peças prémoldadas de concreto de cimen to Portland rodoviários é necessário o conhecimento da capacidade de suporte dos so los do subleito e o número equivalente de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN acumulado para o período de projeto O procedimento de dimensionamento da PCA16 leva em consideração o intertrava mento das peças prémoldadas de concreto e pressupõe a resistência crescente das camadas a partir do subleito de modo que as deformações por cisalhamento e por consolidação dos materiais sejam pequenas a ponto de reduzir ao mínimo as deforma CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 37 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial ções verticais permanentes Para número N superior a 5 x 106 devemse adotar bases tratadas com cimento e subbases granulares Para número N inferior ou igual a 5 x 106 podemse adotar bases e subbases granulares Já para tráfego com número N inferior a 1 x 106 o material da subbase deve apresentar valor de capacidade de suporte ISC mínimo de 20 Para tráfego com número N entre 1 x 106 e 1 x 108 a capacidade de suporte da subbase deve ser superior ou igual a 30 A capacidade de suporte ISC da camada de base quando esta for granular deve ser superior ou igual a 80 O fator de equivalência estrutural proposto pelo método da PCA para camadas cimen tadas é de 165 em relação às bases puramente granulares Logo a resistência à com pressão simples aos 7 dias de idade deve ser superior a 45 MPa Recomendase as espessuras mínimas de 015 m e de 010 m para as camadas de ma teriais puramente granulares e de materiais tratados com cimento respectivamente As peças prémoldadas de concreto devem atender às exigências das normas brasilei ras NBR 97809 e NBR978110 Devem apresentar as seguintes espessuras e resis tências à compressão simples em função do tráfego previsto para o período de proje to representado pelo número N de solicitações do eixo simples padrão N 5 x 106 espessura das peças de concreto igual a 006 m e resistência à com pressão simples mínima de 35 MPa 5 x 106 N 1 x 107 espessura das peças de concreto igual a 008 m e resistência à compressão simples mínima de 35 MPa N 1 x 107 espessura das peças de concreto igual a 010 m e resistência à com pressão simples mínima de 50 MPa As peças prémoldadas de concreto devem ser assentadas sobre uma camada de areia na espessura compactada variando entre 003 m e 005 m Recomendase a espessura compactada de 004 m b Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes DNIT O procedimento de cálculo do DNIT5 apresenta expressão matemática em função da carga por roda e o valor da capacidade de suporte do subleito para determinação da espessura total do pavimento bem como a espessura da base e subbase A metodologia de cálculo é apresentada no item 467 do Manual de Pavimentos Rí gidos do DNIT5 c verificação mecanicista Para pavimento de revestimento de peças prémoldadas de concreto de cimento Portland valem as mesmas considerações efetuadas para estruturas de pavimentos flexíveis e semirígidos com relação à verificação mecanicista da estrutura dimensio nada São consideradas críticas a tensão da base cimentada se houver e a deformação vertical de compressão no topo do subleito Para a verificação mecanicista de estruturas de pavimentos podem ser utilizados di versos programas computacionais com métodos de análise de elementos finitos ou métodos das diferenças finitas Entretanto os cálculos processados por computadores CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 38 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial devem vir acompanhados dos documentos justificativos a seguir discriminados no caso de programas computacionais usualmente comercializados no mercado nacional identificação do programa computacional descrição do programa com putacional definindo os módulos utilizados as hipóteses de cálculo utilizadas ou simplificações adotadas dados de entrada carregamento e resultados obtidos no caso de programas computacionais de uso particular e exclusivo do projetista identificação e descrição do programa computacional utilizado com indicação da formulação teórica hipóteses de cálculo utilizadas ou simplificações adotadas dados de entrada carregamento e resultados obtidos Os valores de carga coeficiente de Poisson e módulos resilientes dos materiais cons tituintes das camadas da estrutura do pavimento são aqueles indicados no item 5424 bem como as equações de fadiga Caso a projetista opte pela adoção de outros modelos de fadiga estes devem ser justi ficados quanto à confiabilidade de seus resultados 6 FORMA DE APRESENTAÇÃO A apresentação dos documentos técnicos do tipo memorial relatórios e outros elaborados no formato ABNT A4 deve seguir as instruções descritas na IPDEA00001 de Elaboração e Apresentação de Documentos Técnicos Os desenhos técnicos devem ser apresentados e e laborados conforme a instrução IPDEA00003 de Elaboração e Apresentação de Desenhos de Projeto em Meio Digital A codificação dos documentos técnicos e desenhos deve seguir a instrução de codificação de documentos técnicos IPDEA00002 61 Estudo Preliminar Deve ser apresentado memorial descritivo indicando os estudos e pesquisas realizadas com relação aos dados disponíveis de geologia e geotecnia tráfego e eventualmente de dados de algum projeto existente na área de influência da obra bem como as alternativas de pavi mento estudadas e a solução eleita a partir de análise técnicoeconômica simplificada No estudo preliminar devem ser apresentados estudo de alternativas de estruturas de pavi mento acompanhadas de prédimensionamentos e a solução eleita a partir de análise técni coeconômica simplificada desenhos de seçãotipo de pavimento e planilha de quantidades com orçamento preliminar da obra 62 Projeto Básico 621 Relatório de Estudo Geotécnico Deve ser apresentado o relatório de estudos geológicos e geotécnicos executados contendo os resultados das sondagens e ensaios laboratoriais e pesquisas de jazidas pedreiras e areais 622 Memorial de Cálculo Deve conter a descrição dos serviços executados as alternativas de soluções possíveis de CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 39 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial pavimentação e a alternativa selecionada pela projetista todas acompanhadas de justificati vas técnicoeconômicas resumo dos resultados de ensaios laboratoriais e de pesquisas reali zadas Também deve ser apresentado o memorial de cálculo justificativo das soluções de senvolvidas no projeto com todos os métodos de dimensionamentos realizados bem como a análise mecanicista da estrutura Deve conter ainda cronograma estimado para implanta ção do pavimento e planilhas de quantidades com o orçamento da obra 623 Desenhos Devem ser adotadas as seguintes escalas série normal 15000 12000 11000 125 120 série especial 110 15 12 11 A série especial destinase à representação de detalhes A série normal referese à apresen tação de plantas de localização e seçãotipo transversal O projeto básico deve compreender detalhes gerais da obra contendo no mínimo plantas de distribuição dos tipos de estruturas de pavimento seçõestipo transversal de pavimento com todos os detalhes e notas necessárias para a execução adequada dos serviços de pavimentação 624 Detalhes Complementares Devem ser elaboradas planilhas de quantidades e orçamentos de serviços e materiais previs tos para a execução da obra Devem ser respeitadas sempre que possível a discriminação e as especificações que constam na Tabela de Preços Unitários TPU do DERSP A TPU vi gente deve ser sempre a última publicada anteriormente à entrega do documento final ao DERSP Os serviços previstos que não se enquadrarem naqueles discriminados na TPU devem ser perfeitamente definidos e descritos Caso necessário deve ser elaborada Especificação de Serviço para acompanhar o projeto Também deve ser apresentado cronograma estimativo para execução da obra 63 Projeto Executivo É o conjunto de documentos tais como memorial descritivo memorial de cálculo dese nhos especificações e orçamentos perfeitamente definidos e completos que tornam possí vel a perfeita execução da obra 631 Memorial Descritivo Devem conter a descrição dos serviços executados e o detalhamento da alternativa selecio nada pela projetista acompanhada de justificativa técnicoeconômica resultados de ensaios laboratoriais e de pesquisas realizadas O memorial descritivo deve conter também planilhas de quantidades quadro resumo das distâncias de transportes e demonstrativo do consumo de CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 40 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial materiais conforme modelos apresentados no Anexo C Dever ser incluído no memorial descritivo o cronograma estimado para implantação do pavimento e o orçamento dos servi ços de pavimentação 632 Memorial de Cálculo Deve conter a descrição da solução desenvolvida no projeto com todos os cálculos de di mensionamentos realizados Deve ser apresentada também a verificação mecanicista da es trutura de pavimento dimensionada se solicitada pelo DERSP 633 Desenhos Devem ser adotadas as seguintes escalas série normal 15000 12000 11000 125 120 série especial 110 15 12 11 A série especial destinase à representação de detalhes A série normal referese à apresen tação de plantas de localização e seçãotipo transversal O projeto executivo deve compreender detalhes gerais da obra contendo no mínimo plantas de distribuição dos tipos de estruturas de pavimento No caso de pavimento rígido deve conter a apresentação da geometria e tipos de juntas detalhes construtivos de encaixes de pavimento drenos rasos lajes de transição jun tas longitudinais e transversais de pavimento rígido etc seçõestipo transversal de pavimento com todos os detalhes e notas necessárias para a execução adequada dos serviços de pavimentação 634 Detalhes Complementares Devem ser apresentados os detalhes necessários à boa execução da obra e ao fácil entendi mento do projeto Deve ser apresentado também cronograma estimativo para execução da obra Na etapa de projeto executivo com objetivo de auxiliar o controle tecnológico de obra deve ser apresentada tabela com os valores de deslocamento verticais recuperáveis máximos na superfície de cada camada da estrutura de pavimento nos desenhos de seçõestipo transver sais de pavimento 635 Planilhas de Quantidade e Orçamento Na elaboração das planilhas de quantidade e orçamento dos serviços e materiais previstos para a execução da obra devese respeitar sempre que possível a discriminação e as espe cificações que constam na Tabela de Preços Unitários TPU vigente do DERSP A TPU vigente deve ser sempre a última publicada anteriormente à entrega do documento final ao DERSP CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 41 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Os serviços previstos que não se enquadrarem naqueles discriminados na TPU devem ser perfeitamente definidos e descritos Caso necessário deve ser elaborada Especificação de Serviço para acompanhar o projeto Deve ser apresentada planilha com o memorial de quantificação elaborada de forma de fácil entendimento para posterior verificação das quantidades previstas para a obra Recomenda se que as quantidades sejam indicadas por tipo de intervenção e por atividades de serviços previstos na TPU segmentando por elementos de obra tais como revestimento imprima ção asfáltica ligante imprimação asfáltica impermeabilizante base subbase reforço do subleito melhoria e preparo do subleito etc indicando comprimento largura espessura á rea volume etc As áreas podem ser obtidas dos desenhos utilizando os recursos do programa computacional de elaboração do desenho 636 Projetos com Materiais Diferentes A utilização no projeto de qualquer tipo de material não especificado pelas normas brasilei ras ou pelo DERSP somente será admitida mediante autorização prévia e expressa do DERSP 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1 DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DO ESTADO DE SÃO PAU LO Método de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis São Paulo 198621 p 2 DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM Manual de Pavi mentação 697100 Rio de Janeiro 1996 320 p 3 DNERPRO 01179 Avaliação estrutural dos pavimentos flexíveis Procedimento B Rio de Janeiro 1979 16 p 4 DNERPRO 26994 Projeto de Restauração de Pavimentos Flexíveis Tecna pav Rio de Janeiro 1994 17 p 5 DEPARTAMENTO NACIONAL INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES Manu al de Pavimentos Rígidos Publicação IP714 2a edição Rio de Janeiro 2005 234 p 6 Manual de Pavimentação Publicação IP719 3a edição Rio de Janeiro 2006 274 p 7 AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS Guide for Design of Pavement Structures Washington DC 1993 593 p 8 PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO Instruções de Projeto São Paulo 2004 238 p 9 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 9780 Peças de Con creto para pavimentação Determinação da resistência a compressão Rio De Janeiro CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 42 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial 1987 10 NBR 9781 Peças de Concreto para pavimentação Rio De Janeiro 1987 11 NOGAMI JS VILLIBOR DF Pavimentação de baixo custo com solos lateríticos Ed Villibor São Paulo 1995 12 CERATTI J A P Estudo do Comportamento à Fadiga de Solos Estabilizados com Cimento Tese de Doutorado em Engenharia Civil COPPEUFRJ Rio de Janeiro RJ 1991 13 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND Estudo Técnico ET13 Projeto de juntas em pavimentos rodoviários de concreto São Paulo 1998 36 p 14 Estudo Técnico ET22 Selagem de juntas em pavimentos de concreto São Pau lo 1998 36 p 15 Estudo Técnico ET97 Dimensionamento de Pavimentos Rodoviários e Urba nos de Concreto pelo Método da PCA84 São Paulo 1998 91 p 16 PORTLAND CEMENT ASSOCIATION Manual Thickness Design for Concrete Highway and Street Pavements Ottawa 1984 ANEXO A CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 43 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial ANEXO A VALORES DO PERCENTUAL t090 EM FUNÇÃO DOS VALORES n1 CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 44 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Tabela A1 Valores do Porcentual t090 em Função dos Valores n1 n 1 t090 n 1 t090 n 1 t090 n 1 t090 1 308 11 136 21 132 40 130 2 189 12 136 22 132 60 130 3 164 13 135 23 132 120 129 4 153 14 134 24 132 128 5 148 15 134 25 132 6 144 16 134 26 132 7 142 17 133 27 131 8 140 18 133 28 131 9 138 19 133 29 131 10 137 20 132 30 131 ANEXO B CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 45 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial ANEXO B EXEMPLOS DE PLANILHAS DE CÁLCULO DE NÚMERO N CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 46 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Projeto Exemplo 1 Trecho único Volume Médio Diário Bidirecional de distribuição direcional D de veículos comerciais na faixa solicitada Fp fator climático regional FR f Tca taxa de crescimento anual de veículos comerciais com carga máxima X de veículos comerciais com sem carga vazios Y N anual Ano USACE AASHTO AASHTO USACE AASHTO AASHTO USACE AASHTO AASHTO flexível flexível Rígido flexível flexível rígido flexível flexível flexível 1 384 139 188 16E5 63E5 23E5 31E5 63E5 23E5 31E5 2 384 139 188 17E5 64E5 23E5 32E5 13E6 46E5 62E5 3 384 139 188 17E5 66E5 24E5 32E5 19E6 70E5 95E5 4 384 139 188 17E5 67E5 24E5 33E5 26E6 94E5 13E6 5 384 139 188 18E5 68E5 25E5 33E5 33E6 12E6 16E6 6 384 139 188 18E5 70E5 25E5 34E5 40E6 14E6 20E6 7 384 139 188 19E5 71E5 26E5 35E5 47E6 17E6 23E6 8 384 139 188 19E5 73E5 26E5 36E5 54E6 20E6 27E6 9 384 139 188 19E5 74E5 27E5 36E5 62E6 22E6 30E6 10 384 139 188 20E5 75E5 27E5 37E5 69E6 25E6 34E6 11 384 139 188 20E5 77E5 28E5 38E5 77E6 28E6 38E6 12 384 139 188 20E5 78E5 28E5 38E5 85E6 31E6 41E6 13 384 139 188 21E5 80E5 29E5 39E5 93E6 33E6 45E6 14 384 139 188 21E5 82E5 29E5 40E5 10E7 36E6 49E6 15 384 139 188 22E5 83E5 30E5 41E5 11E7 39E6 54E6 16 384 139 188 22E5 85E5 31E5 42E5 12E7 42E6 58E6 17 384 139 188 23E5 87E5 31E5 42E5 13E7 46E6 62E6 18 384 139 188 23E5 88E5 32E5 43E5 14E7 49E6 66E6 19 384 139 188 23E5 90E5 33E5 44E5 14E7 52E6 71E6 20 384 139 188 24E5 92E5 33E5 45E5 15E7 55E6 75E6 N anual Vti x FV frota x FR Classificação RÍGIDO dos Veículos USACE ESRS ESRD ED ET Classe Tipo A B C D Médio Com 1 198 136 137 1 1 0 0 Pesado Com 2 449 105 166 1 0 1 0 SemiReboque Com 3 989 304 526 1 1 0 1 Ôn 2C Ônibus 239 106 128 1 1 0 0 20 FV XCML Y VAZIO Combinação de Eixos FLEXÍVEL AASHTO 3 EIXOS Com 5 a 10 80 99 97 95 93 92 90 86 85 83 50 100 10 2 FV frota 1 VDMCT x VDMC1 x FV1 VDMC2 x FV2 VDMC3 x FV3 VDMO x FV0 N acumulado FV frota FVi VDM Comerciais Ônibus 2C VDMO N acumulado Σ N anual Vti VDMCT x 365 x D x Fp Vti Com 1 VDMC1 Com 2 VDMC2 Com 3 VDMC3 377 385 392 400 408 416 425 433 442 451 460 469 478 488 497 507 518 528 538 549 363 370 378 385 393 401 409 417 425 434 442 451 460 470 479 489 498 508 518 529 93 95 97 99 101 103 105 107 109 111 113 116 118 130 133 135 88 120 123 125 128 81 80 78 77 75 74 72 71 69 68 Total VDMCT 901 919 937 956 975 995 1015 1035 1056 1077 1213 1237 1262 1098 1120 1143 1166 5 EIXOS 2 EIXOS Com 1 a 2 e Ônibus 70 30 1287 1313 Número de eixos 2 EIXOS 1189 Figura B1 Modelo de Planilha de Determinação do Número N USACE e AASHTO Estudo Preliminar CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 47 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Projeto Exemplo 1 Trecho único Volume Médio Diário Bidirecional de distribuição direcional D de veículos comerciais na faixa solicitada Fp fator climático regional FR f Tca taxa de crescimento anual de veículos comerciais com carga máxima X de veículos comerciais com sem carga vazios Y N anual Ano Com 1 Com 2 Com 3 Com 4 Com 5 Com 6 Com 7 Com 8 Com 9 Com 10 Ônibus Ônibus Total USACE AASHTO AASHTO USACE AASHTO AASHTO USACE AASHTO AASHTO 2C 3C VDMC1 VDMC2 VDMC3 VDMC4 VDMC5 VDMC6 VDMC7 VDMC8 VDMC9 VDMC10 VDMO2 VDMO3 VDMCT flexível flexível rígido flexível flexível rígido flexível flexível rígido 1 264 113 254 109 0 29 62 2 0 0 66 2 901 289 105 146 16E5 48E5 17E5 24E5 48E5 17E5 24E5 2 269 115 259 111 0 30 63 2 0 0 67 2 919 289 105 146 17E5 49E5 18E5 25E5 96E5 35E5 49E5 3 275 118 264 113 0 30 65 2 0 0 69 2 937 289 105 146 17E5 50E5 18E5 25E5 15E6 53E5 74E5 4 280 120 270 116 0 31 66 2 0 0 70 2 956 289 105 146 17E5 51E5 18E5 26E5 20E6 71E5 99E5 5 286 122 275 118 0 31 67 2 0 0 71 2 975 289 105 146 18E5 52E5 19E5 26E5 25E6 90E5 13E6 6 291 125 280 120 0 32 68 2 0 0 73 2 995 289 105 146 18E5 53E5 19E5 27E5 30E6 11E6 15E6 7 297 127 286 123 0 33 70 2 0 0 74 2 1015 289 105 146 19E5 54E5 19E5 27E5 35E6 13E6 18E6 8 303 130 292 125 0 33 71 2 0 0 76 2 1035 289 105 146 19E5 55E5 20E5 28E5 41E6 15E6 21E6 9 309 132 298 128 0 34 73 2 0 0 77 2 1056 289 105 146 19E5 56E5 20E5 28E5 46E6 17E6 23E6 10 316 135 304 130 0 35 74 2 0 0 79 2 1077 289 105 146 20E5 57E5 21E5 29E5 52E6 19E6 26E6 11 322 138 310 133 0 35 76 2 0 0 80 2 1098 289 105 146 20E5 58E5 21E5 29E5 58E6 21E6 29E6 12 328 141 316 136 0 36 77 2 0 0 82 2 1120 289 105 146 20E5 59E5 21E5 30E5 64E6 23E6 32E6 13 335 143 322 138 0 37 79 3 0 0 84 3 1143 289 105 146 21E5 60E5 22E5 30E5 70E6 25E6 35E6 14 342 146 329 141 0 38 80 3 0 0 85 3 1166 289 105 146 21E5 62E5 22E5 31E5 76E6 28E6 38E6 15 348 149 335 144 0 38 82 3 0 0 87 3 1189 289 105 146 22E5 63E5 23E5 32E5 82E6 30E6 42E6 16 355 152 342 147 0 39 83 3 0 0 89 3 1213 289 105 146 22E5 64E5 23E5 32E5 89E6 32E6 45E6 17 362 155 349 150 0 40 85 3 0 0 91 3 1237 289 105 146 23E5 65E5 24E5 33E5 95E6 35E6 48E6 18 370 158 356 153 0 41 87 3 0 0 92 3 1262 289 105 146 23E5 67E5 24E5 34E5 10E7 37E6 51E6 19 377 161 363 156 0 41 89 3 0 0 94 3 1287 289 105 146 23E5 68E5 25E5 34E5 11E7 39E6 55E6 20 385 165 370 159 0 42 90 3 0 0 96 3 1313 289 105 146 24E5 69E5 25E5 35E5 12E7 42E6 58E6 Classificação RÍGIDO dos Veículos USACE ESRS ESRD ED ET Classe Tipo A B C D 2C 16 Com 1 009 011 011 1 1 0 0 2C 22 Com 2 278 189 191 1 1 0 0 3C 20 Com 3 228 055 093 1 0 1 0 3C 22 Com 4 544 127 197 1 0 1 0 2S1 Com 5 409 281 299 1 2 0 0 2S2 Com 6 870 314 396 1 1 1 0 2S3 Com 7 1027 332 595 1 1 0 1 3S3 Com 8 942 190 501 1 0 1 1 3D4 Com 9 1728 409 625 1 0 3 0 3D6 Com 10 1402 327 508 1 0 4 0 Ôn 2C Ônibus 2 281 188 190 1 1 0 0 Ôn 3C Ônibus 3 221 071 102 1 1 0 0 2 EIXOS 3 EIXOS FV XCML Y VAZIO Combinação de Eixos FLEXÍVEL AASHTO 2 EIXOS 3 EIXOS 70 30 80 20 Número de eixos 2 EIXOS VDM Comerciais 50 100 10 2 Com 1 a 4 e Ônibus Com 5 a 10 FV frota 1 VDMCT x VDMC1 x FV1 VDMC2 x FV2 VDMC3 x FV3 VDMC4 x FV4 VDMC5 x FV5 VDMC6 x FV6 VDMC7 x FV7 VDMC8 x FV8 VDMC9 x FV9 VDMC10 x FV10 VDMO2 x FV02 VDMO3 x FV03 N acumulado FV frota 4 EIXOS 5 EIXOS 6 EIXOS 7 EIXOS FVi 9 EIXOS N acumulado Σ N anual Vti VDMCT x 365 x D x Fp Vti N anual Vti x FV frota x FR 3 EIXOS 3 EIXOS Figura B2 Modelo de Planilha de Determinação do Número N USACE e AASHTO Projetos Básico e Executivo CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 48 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Projeto Exemplo 1 Trecho único Volume Médio Diário Bidirecional de distribuição direcional D de veículos comerciais na faixa solicitada Fp fator climático regional FR taxa de crescimento anual Tca ESRS ESRD ED ET ESRS ESRD ETD ETT Tipo A B C D Com 1 50 90 Com 2 50 150 Com 3 55 95 165 Ônibus 50 90 Tipo de Eixo 377 167E06 86 85 99 97 95 93 80 83 Ônibus 2C VDMO 113 116 118 81 Com 3 VDMC3 111 Com 1 VDMC1 Com 2 VDMC2 385 392 400 408 416 425 433 442 451 460 469 478 488 497 507 518 528 538 549 363 370 378 385 393 401 409 417 425 434 442 451 460 470 479 529 93 95 97 99 101 103 105 107 109 135 88 120 123 125 128 90 92 71 69 68 78 77 75 74 17 18 19 72 130 133 489 498 508 518 Ano 1 2 3 4 5 6 Carga kN 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 302E05 302E05 Classe Médio Pesado 412E05 Total Anual Acumulado na Faixa de Projeto 167E06 161E06 Vti VDMCT x 365 x D x Fp Classificação dos Veículos VDM Comerciais Tipo de Eixo 167E06 161E06 302E05 20 2 Simples 161E06 412E05 412E05 412E05 SemiReboque Ônibus 2C 50 100 10 160 170 161E06 412E05 Tandem Duplo Tandem Triplo Carga kN 50 60 90 100 140 150 2 N 400E06 239E06 Número de eixos 2 3 5 Figura B3 Modelo de Planilha de Determinação do Número N PCA Estudo Preliminar CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 49 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Projeto Exemplo 1 Trecho único Volume Médio Diário Bidirecional de distribuição direcional D de veículos comerciais na faixa solicitada Fp fator climático regional FR taxa de crecimento anual Tca Com 1 Com 2 Com 3 Com 4 Com 5 Com 6 Com 7 Com 8 Com 9 Com 10 Ônibus Ônibus 2C 3C VDMC1 VDMC2 VDMC3 VDMC4 VDMC5 VDMC6 VDMC7 VDMC8 VDMC9 VDMC10 VDMO2 VDMO3 264 113 254 109 0 29 62 2 0 0 66 2 269 115 259 111 0 30 63 2 0 0 67 2 275 118 264 113 0 30 65 2 0 0 69 2 280 120 270 116 0 31 66 2 0 0 70 2 286 122 275 118 0 31 67 2 0 0 71 2 291 125 280 120 0 32 68 2 0 0 73 2 297 127 286 123 0 33 70 2 0 0 74 2 303 130 292 125 0 33 71 2 0 0 76 2 309 132 298 128 0 34 73 2 0 0 77 2 316 135 304 130 0 35 74 2 0 0 79 2 322 138 310 133 0 35 76 2 0 0 80 2 328 141 316 136 0 36 77 2 0 0 82 2 335 143 322 138 0 37 79 3 0 0 84 3 342 146 329 141 0 38 80 3 0 0 85 3 348 149 335 144 0 38 82 3 0 0 87 3 355 152 342 147 0 39 83 3 0 0 89 3 362 155 349 150 0 40 85 3 0 0 91 3 370 158 356 153 0 41 87 3 0 0 92 3 377 161 363 156 0 41 89 3 0 0 94 3 385 165 370 159 0 42 90 3 0 0 96 3 117E06 501E05 113E06 483E05 000E00 129E05 275E05 887E03 000E00 000E00 293E05 887E03 ESRS 117E06 501E05 113E06 483E05 000E00 129E05 275E05 887E03 000E00 000E00 293E05 887E03 ESRD 117E06 501E05 000E00 129E05 275E05 293E05 ETD 113E06 483E05 129E05 887E03 000E00 000E00 887E03 ETT 275E05 887E03 Carga kN 50 ESRS ESRD ETD ETT 50 60 Tipo A B C D 90 100 Com 1 40 45 2 130 Com 2 55 95 2 130 140 Com 3 45 130 3 150 160 Com 4 55 160 3 160 170 Com 5 50 2 x 95 3 240 Com 6 55 95 160 4 240 250 Com 7 55 95 245 5 Com 8 55 150 225 6 Com 9 55 3 x 160 7 Com 10 55 4 x 150 9 Ônibus 2 55 95 2 Ônibus 3 55 130 3 Ônibus 2C 8 9 10 VDM Comerciais 50 100 10 2 2S3 3S3 3D4 3D6 Ônibus 3C Vti VDMCT x 365 x D x Fp 7 4 5 6 Ano 1 2 3 11 12 13 14 15 16 17 18 Cargas kN 887E03 19 20 Total Anual Acumulado na Faixa de Projeto Tipo de Eixo Número de eixos 3C 20 3C 22 2S1 2S2 Classificação dos Veículos Classe 2C 16 2C 22 Tipo de Eixo Simples Tandem Duplo Tandem Triplo N 117E06 282E06 237E06 275E05 000E00 114E06 887E03 612E05 Figura B4 Modelo de Planilha de Determinação do Número N PCA Projetos Básico e Executivo ANEXO C CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 50 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial ANEXO C MODELOS DE PLANILHAS DE QUANTIDADES QUADRO RESUMO DE DISTÂNCIAS DE TRANSPORTES E DEMONSTRATIVO DO CONSUMO DE MATERIAIS DOS SERVIÇOS DE PAVIMENTAÇÃO CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 51 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Figura C1 Modelo de Planilha de Quantidades CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 52 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Figura C2 Quadro Resumo de Distâncias de Transportes CÓDIGO REV IPDEP00001 A EMISSÃO FOLHA INSTRUÇÃO DE PROJETO CONTINUAÇÃO jan2006 53 de 53 Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte DERSP mantido o texto original e não acrescentando qualquer tipo de propaganda comercial Figura C3 Demonstrativo do Consumo de Materiais