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5 ESTUDO DE CASO - RODOVIA NOVA TAMOIOS CONTORNO SUL

5.6 DETALHAMENTO DA ESTRUTURA DO PAVIMENTO CALCULADO

5.5.5. RERORÇO DO SUBLEITO MELHORADO COM CIMENTO

Para a elaboração do reforço do subleito foi utilizada a tecnologia de solo misturado com cimento, que é o produto endurecido resultante da cura úmida da mistura homogênea compactada de solo, cimento e água, em proporções estabelecidas em projeto e determinadas por ensaios prévios de laboratório por dosagem experimental. Foi-se adotado este método executivo para se atender os valores de CBR e expansão solicitados para esta estrutura.

A mistura de solo-cimento deverá ser dosada conforme os critérios estabelecidos em projeto, onde a porcentagem de cimento a ser incorporada ao solo deve sempre ser determinada em relação à massa de solo seco.

5.6. DETALHAMENTO DA ESTRUTURA DO PAVIMENTO CALCULADO UTILIZANDO GEOSSINTÉTICOS

Foram detalhados a seguir com base nos cálculos anteriores, duas estruturas de pavimento conforme o CBR encontrado. Em ambos os casos, a Geogrelha foi colocada logo acima da camada de reforço do subleito, qual teve o solo previamente tratado conforme citado no item 5.5.5 a fim de atingir as resistências de projeto e ainda evitar bombeamento dos finos, atendendo assim as deflexões necessárias na camada de revestimento do pavimento.

Fonte: Webster e Watkins, 1977 Figura 15 - Demonstração de carga.

 

a) Estrutura de pavimento para os locais onde o CBR≥10, utilizando a geogrelha Fornit J800 (Figura 16).

b) Estrutura de pavimento para os locais onde o CBR ≤ 3, utilizando a geogrelha Fornit J600 + Geotêxtil Hate 55/55 (Figura 17)

 

Fonte: Próprio autor (2015)  

 

Binder

Fonte: Próprio autor (2015)

Figura 16 - Estrutura de pavimento sugerida para CBRSubleito ≥10%.

Figura 17 - Estrutura de pavimento sugerida para CBRSubleito ≤3%.

Geogrelha Tipo Fornit J600

Geogrelha Tipo Fornit J800

Binder

 

6. CONCLUSÃO

Tendo em vista a análise dos cálculos realizados, concluímos ser viável tecnicamente a alternativa de estrutura de pavimento utilizando geogrelhas incorporadas. O emprego de geossintéticos pode, portanto, reduzir espessura da camada de reforço de subleito, além de uma série de benefícios como:

 Evitar falha local e deformações permanentes provenientes do subleito no pavimento;

 Redução da espessura do aterro e escavação;

 Redução da deformação lateral do aterro;

 Aumento da capacidade de carga do solo mole, aumento do CBR;

 Diminuição da espessura da camada de base para um mesmo volume de tráfego.

 Redução dos custos de construção, manutenção e tempo de execução dos serviços.

 Redução das tensões verticais ao Sub-Leito;

 Evita que materiais com diferentes granulometrias se misturem;

 Aumento da vida útil da estrada.

Observando os cálculos apresentados podemos ratificar o que disse Koerner (1999), onde cita que o desempenho do geossintético como reforço é maior quanto menor o CBR do subleito da rodovia. Verificamos em nossos cálculos que houve uma redução de aproximadamente 30% na estrutura do pavimento onde o CBR do subleito é ≥10 e uma redução próximo a 45% na estrutura do pavimento onde o CBR do subleito é ≤ 3.

Esses benefícios são conseguidos através de mecanismos de atuação da geogrelha com a função de reforço na estrutura do pavimento, sendo os principais mecanismos de atuação:

 Efeito Confinante: através da mobilização de sua resistência à tração, a geogrelha atua no sentido de se opor à deformação lateral da camada de base, confinando o material que constitui esta camada. Isto é interessante durante a compactação das camadas de base (camadas acima do nível da geogrelha), pois garante maior eficiência ao processo, resultando em camadas com maior

 

capacidade de suporte. A geogrelha atua como uma plataforma de compactação sobre um subleito de baixa capacidade.

Efeito Membrana: Quando um material flexível tencionado, apresenta a forma de onda, a pressão na superfície côncava é maior que a pressão na superfície convexa, o que é conhecido como efeito membrana. Através do efeito membrana, pela deformação vertical do subleito, o que leva a geogrelha a uma deformação no seu sentido de tracionamento mobilizando sua capacidade de resistência à tração (uma vez que esta apresente boa ancoragem na camada de solo), o reforço é capaz de aumentar a capacidade estrutural do aterro, e distribuir melhor a carga vertical sobre o subleito, especialmente no caso de subleito de baixa capacidade de suporte.

O aumento da capacidade estrutural do pavimento leva à diminuição dos níveis de tensão vertical sobre o subleito de baixa capacidade, minimizando os recalques totais  

Assim, se destacou o ganho de desempenho que o pavimento obteve com a inserção da geogrelha e a economia de material granular obtida através do dimensionamento do pavimento com o reforço.

 

REFERÊNCIAS

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ANEXO A – Ensaio de laboratório para Índice de Suporte Califórnia (CBR)

 

GRÁFICOS DE CORREÇÃO I.S.C. - EXPANSÂO - I.S.C- DENS. SECA MÁXIMA

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