Base e Sub-base

As camadas de base e sub-base podem ser classificadas em rígidas ou semi-rígidas e flexíveis. A camada rígida é caracteristicamente composta de concreto de cimento, possuindo uma acentuada resistência à tração, todavia, por não ser muito viável no que diz respeito à sua aplicação em estradas de mina, fala-se apenas da classificação semi- rígida. As bases e sub-bases flexíveis e semi-rígidas podem ser classificadas nos seguintes tipos:

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Analogamente, a sub-base é a camada que antecede a base. Em alguns casos a sub-base poderá ser dispensada, aplicando-se diretamente a base sobre o subleito ou sobre reforço do subleito.

Segundo levantamentos feitos por Dwayne (2001) nas estradas de mina a sub-base geralmente é constituída de areia, adotando uma espessura de acordo com a capacidade de carga do caminhão utilizado na mina.

a) Bases e Sub-bases Granulares

ESTABILIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA

Consiste na utilização de solos naturais, rochas alteradas, naturais ou misturadas, solos artificiais e rochas alteradas ou, ainda, de qualquer combinação desses materiais que ofereçam, após o umedecimento e a compactação, boas condições de estabilidade.

Dentre os materiais componentes, encontra-se também o pedregulho ou a pedra britada. No caso do pedregulho, o material é encontrado geralmente em pedregulheiras (pedregulho de cava) misturado com o solo em leitos de antigos rios.

No caso da pedra britada, esta é adicionada a um solo utilizando equipamentos como motoniveladoras ou enxadas rotativas ou em usinas onde a mistura pode ser devidamente umedecida e controlada. Com a adição de pedra britada, o solo estabilizado recebe o nome de solo-brita (Senço, 2001).

Segundo o Manual de Pavimentação do DNIT (2006) essas camadas puramente granulares são sempre flexíveis e são estabilizadas granulometricamente pela compactação de um material ou de mistura de materiais que apresentem uma granulometria apropriada e índices geotécnicos fixados em especificações.

51 Essa camada é classificada em:

Base ou Sub-base de Solo-brita: conforme mencionado ou com utilização de uma mistura de solo natural com pedra britada;

Base ou Sub-base de Brita Graduada e Brita Corrida: refere-se ao tipo de base ou sub-base resultante da mistura em usina de agregados antecipadamente dosados, com material de enchimento e água. Este tipo de camada foi introduzido primeiramente no estado de São Paulo no final na década de 60, obtendo grande aceitação dos engenheiros rodoviários devido a sua facilidade de execução associadas à obtenção de um produto acabado bastante uniforme.

MACADAMES HIDRÁULICOS

De acordo com Senço (2001), o macadame hidráulico pode ser definido como uma camada de pedra britada, de fragmentos entrosados entre si e material de enchimento, aglutinados pela água que apresenta, após uma compactação adequada e recoberta por uma capa de rolamento, boas condições de durabilidade e trafegabilidade.

A utilização da água como meio de condução do material de enchimento para preencherem os vazios da pedra britada, promovendo uma precária aglutinação, é que faz com que esse tipo de camada receba o nome de hidráulico. O material de enchimento que origina o entrosamento do agregado é composto por partículas menores, que também possuam entrosamento, e de elementos mais finos. Podem ser finos de britagem (pó de pedra), areia, saibro ou até mesmo por solos de granulometria e plasticidade apropriada.

Segundo Senço (2001), o poder ligante que a água promove entre as partículas graúdas do macadame tem pouca importância, tratando-se de um fator secundário. O fundamental para se obter um bom macadame é que os elementos resistentes (agregados graúdos) formem uma estrutura bem travada e o mais indeformável possível. As Tabelas 3.3 e 3.4 trazem as granulometrias especificadas para o agregado graúdo e para o material de enchimento.

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Tabela 3.3. Granulometrias especificadas do agregado graúdo para macadame hidráulico

Peneira (“) Porcentagem que passa

A B C 4” 100 - - 3 ¹/2 “ 90-100 - - 3 - 100 - 2 ¹/2 “ 25-60 90-100 100 2 - 35-70 90-100 1 ¹/2 “ 0-15 0-15 35-70 1 - - 0-15 ³/4” 0-5 0-5 0-5

Fonte: SENÇO, Wastermiler – Manual de Técnicas de Pavimentação, volume 2. Editora Pini 2001, São

Paulo, SP.

Tabela 3.4. Material de enchimento para macadame hidráulico

Peneira Porcentagem que passa

1 2 ³/4” 100 - ¹/2 ” 85-100 - ⅜” - 100 n° 4 - 85-100 n° 100 10-30 10-30

Fonte: SENÇO, Wastermiler – Manual de Técnicas de Pavimentação, volume 2. Editora Pini 2001,

São Paulo, SP.

b) Bases e Sub-bases Estabilizadas (com aditivos)

Quase todas as camadas possuem aspectos tecnológicos e construtivos similares às granulares por estabilização granulométrica, diferenciando em alguns aspectos específicos.

SOLO- CIMENTO

Camada provinda da mistura precisamente compactada de solo, cimento Portland e água, satisfazendo requisitos de densidade, durabilidade e resistência, o que resulta em uma camada de aspecto duro, cimentado e com acentuada rigidez à flexão.

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O tipo de solo utilizado e a quantidade de cimento utilizado são fatores que têm impacto diretamente na eficiência do projeto final. A porcentagem de cimento geralmente utilizado é de 6 a 10%. O solo escolhido deve ter:

no máximo 50% de silte + argila;

não ter porcentagens significativas de impurezas e matéria orgânica; menos de 20% de argila.

A Tabela 3.5 expõe valores de tensão de compressão representativas dos vários tipos de solo. Esses valores devem ser tomados apenas como referência e para resultados mais específicos recomendam-se ensaios específicos em laboratório.

Tabela 3.5. Tensões típicas de compressão de misturas solo-cimento com “10% de cimento”

Tensão de compressão Material Uso Recomendado

(psi) (kgf/cm²) Solos

<10 <0,70 Turfa, argila Subleito

10-40 0,70 - 2,8 Argila arenosa compactada 40-100 2,8 - 7,0 Misturas compactadas de

cascalho-areia-argila Solo-cimento a partir de:

<50 < 3,50 Argilas, solos orgânicos Não devem ser usados 50-150 3,5 - 10,5 Siltes, argilas siltosas, areias

pobremente graduadas, solos levemente orgânicos

Sub-base em fundações muito pobres

100- 250

7,0 - 17,5 Argilas siltosas, argilas arenosas e cascalho

Sub-bases em fundações pobres; pista para bicicletas quando na superfície

250- 500

17,5 - 35,0 Areias siltosas, argilas arenosas, areias e cascalhos

Bases de estradas secundárias (climas temperados) como superfície; bases para rodovias principais

400 28,0 Argilas arenosas bem

graduadas, misturas argila- areia-cascalho areias e cascalhos

Base para rodovias secundárias em climas mais severos (como superfície); base para rodovias intermediárias em climas intermediários em climas temperados; sub-base para rodovias principais

54 SOLO MELHORADO COM CIMENTO

Mistura obtida da adição de pequenas quantidades de cimento, de 2% a 4%, com o intuito principal de fazer uma modificação no solo referente à sua plasticidade e sensibilidade à água, sem cimentação acentuada, sendo consideradas flexíveis.

SOLO - CAL

De acordo com o Manual de Pavimentação do DNIT (2006), é uma mistura de solo, cal e água e, às vezes, cinza volante, uma pozolona artificial. A porcentagem de cal mais frequente é de 5% a 6%, e o processo de estabilização ocorre:

por modificação do solo, referente à plasticidade e sensibilidade à água; por carbonatação, sendo esta uma cimentação fraca;

por pozolanização, que se trata de uma cimentação forte.

Quando, pelo teor de cal utilizado, pela natureza do solo ou pelo uso da cinza volante, predominam os dois últimos efeitos mencionados, têm-se as misturas solo-cal, consideradas semi-rígidas.

SOLO-BETUME

Camada consistida basicamente de solo, água e material betuminoso. Refere-se a uma mistura de característica flexível. Esse material betuminoso também pode ser agregado a materiais granulosos, formando uma camada macadame betuminosa, com as mesmas características do macadame hidráulico, mas com uma maior flexibilidade.