JARDEL PAZ PERALTA
COMPARATIVO DE CUSTOS DE EXECUÇÃO DE REVESTIMENTOS
RODOVIÁRIOS
Ijuí 2017
COMPARATIVO DE CUSTOS DE EXECUÇÃO DE REVESTIMENTOS
RODOVIÁRIOS
Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Civil apresentado como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Civil.
Orientador(a): Me. Lia Geovana Sala
Ijuí 2017
COMPARATIVO DE CUSTOS DE EXECUÇÃO DE REVESTIMENTOS
RODOVIÁRIOS
Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado para a obtenção do título de ENGENHEIRO CIVIL e aprovado em sua forma final pelo professor orientador e pelo membro da banca examinadora.
Ijuí, 04 de dezembro de 2017
Prof. Lia Geovana Sala Mestre pela Universidade Federal de Santa Catarina - Orientador Prof. Lia Geovana Sala Coordenadora do Curso de Engenharia Civil/UNIJUÍ BANCA EXAMINADORA Prof. Lia Geovana Sala (UNIJUÍ) Mestre pela Universidade Federal de Santa Catarina
Prof. Paula Weber Prediger (UNIJUÍ) Mestre pela Universidade de Passo Fundo
Dedico este trabalho à minha namorada, Cristina Ruver, por toda ajuda, empenho e paciência.
Primeiramente a Deus, por me dar força, sabedoria e tranquilidade, sem ele ao meu lado essa conquista não seria possível;
Aos meus pais, Valdomiro e Elenice que batalharam e fizeram de tudo para que eu pudesse realizar este sonho. Por todo amparo, carinho e amor;
Aos meus irmãos Jonas e Jaíne, pela paciência, auxílio, carinho, descontração nas horas difíceis e com certeza pelo incentivo ao longo desta caminhada;
A minha namorada Cristina que não mediu esforços para me ajudar, sendo peça fundamental nesta trajetória. Por todo apoio, paciência, carinho, afeto e acima de tudo pela compreensão e pelas palavras de motivação;
A minha vó Olivia, pelos momentos de carinho nas horas de aflição;
A minha segunda família do DTG Poncho Verde, que fizeram e fazem com que eu esqueça todos os problemas e que tornam especial cada momento em que estamos juntos;
A minha orientadora, Professora Lia Geovana Sala, por me fazer acreditar que conseguiria alcançar meus objetivos, pelos ensinamentos, pelo tempo dedicado e empenhado comigo nesta pesquisa;
Aos meus colegas de graduação que estiveram junto comigo nesta trajetória, tornando esta formação possível e menos complicada.
A todos os professores da graduação, que transmitiram seus conhecimentos da melhor forma possível;
Aos demais funcionários da universidade, pelo atendimento, atenção e esforço para com os alunos;
E por fim, a todos os envolvidos de forma direta ou indireta na minha formação acadêmica, com certeza todos foram muito importantes.
Não diga que a vitória está perdida, se é de batalhas que se vive a vida, tente outra vez!
PERALTA, J. P. Comparativo de custos de execução de revestimentos rodoviários. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso. Curso de Engenharia Civil, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, Ijuí, 2017.
Nos dias atuais, onde a economia brasileira necessita cada vez mais do transporte rodoviário para se desenvolver e gerar fonte de renda para o país é preciso que as rodovias federais e estaduais estejam em boas condições de tráfego. O sistema viário para ter um bom fluxo de trabalho, necessita que toda a malha rodoviária ou ao menos as principais rodovias do Brasil tenham boas condições de rodagem. Para conseguir dar bom conforto de tráfego para os usuários das rodovias é preciso fazer estudos de tráfego, tornando o caminho o mais curto possível, porém normalmente o trajeto entre ponto de saída e ponto de chegada é longo. Por este motivo, uma das soluções é executar um pavimento com camadas que possam resistir às ações causadas pelo tráfego, deixando assim o revestimento sempre em um bom estado, evitando ao máximo que ajam imperfeiçoes na pista. Os dois principais tipos de pavimentos projetados são as rodovias com revestimento em concreto betuminoso usinado á quente (CBUQ) e em tratamento superficial duplo (TSD), sendo que o custo de execução destes pavimentos pode fazer com um projeto não seja realizado. O presente trabalho de conclusão de curso tem como objetivo comparar o custo de materiais para a execução de pavimento com revestimento em tratamento superficial duplo e pavimento com revestimento com concreto betuminoso usinado á quente. Esta comparação de custos se fará somente com os materiais utilizados para execução das camadas de sub-base, base e revestimento, não levando em consideração as etapas de terraplanagem. Para a realização desta pesquisa foi utilizado para o pavimento com TSD as espessuras de camadas conforme o projeto de pavimentação da rodovia RS/551 da cidade de Eugênio de Castro-RS. Já para o pavimento com CBUQ, utilizou-se para o cálculo das espessuras das camadas, o método de dimensionamento de pavimentos flexíveis do DNER/DNIT, levando em consideração os dados do projeto da RS/551 como tráfego e CBR do subleito, podendo desta forma comparar os dois tipos de pavimento. Com as espessuras das camadas de ambos os pavimentos determinadas, calculou-se a quantidade de material necessário em cada camada, e posteriormente calculou-calculou-se o custo de cada pavimento. A partir disto concluiu-se que o pavimento com revestimento em CBUQ tem um custo mais elevado do que o pavimento com revestimento em TSD, entre tanto, o revestimento em CBUQ é produzido em usinas e possui uma camada mais espessa do que o revestimento em TSD, que por sua vez é produzido artesanalmente direto na pista.
PERALTA, J. P. Comparative of cost for execution of road surfacing. 2017. Term Paper. Civil Engineering Course, Regional University of Northwestern Rio Grande do Sul. UNIJUÍ– Ijuí, 2017.
In the current days, where the Brazilian economy needs increasingly of road transport to develop and generate income for the country, it is necessary that the federal and state highways be in good traffic conditions. For the road network system to have a good workflow, it requires that the entire highway network or at least the main Brazilian highways should be in good traffic conditions. In order to give good traffic comfort to the users of the highways it is necessary to do traffic studies, making the way as short as possible, but usually the route between the exit point and the point of arrival it is long. For this reason, one of the solutions it is to implement a road pavement with layers that could resist the degradation caused by the intensive traffic, in this way leaving the coating always in a good state, avoiding to occur excessively imperfections on the road. The two main types of road pavements designed for the highways are the bituminous concrete hot mix (CBUQ) double surface treatment (TSD), but the total cost of executing these road pavements could preclude the project. The present term paper aims to compare the materials’ cost for the execution of road pavement with bituminous concrete hot mix and pavement with double surface treatment. This comparison of costs will be made only with the materials used to perform the sub-base, base and coating layers, it not been considering the steps of earthwork. In order to complete this research, it was use for the pavement with TSD the layer thickness according to the paving project of the highway RS / 551 of Eugênio de Castro-RS city. For the road pavement with CBUQ, it was used to calculate the layers thickness, the sizing method for flexible pavements of the DNER / DNIT, considering the data of RS/551 project, as traffic and subgrade CBR, consequently comparing the two types of pavement. With both layers thickness determined, it was calculate the amount of material necessary in each layer, and after that, it was calculated the cost of each road pavement. Based on this, it could be conclude that the road pavement with CBUQ has a higher cost than the pavement with TSD, however, the CBUQ coating is produced in plants and has a thicker layer than the TSD coating, which in turn is handcraft produced directly on the road.
LISTA DE FIGURAS
Figura 01: Sessão transversal de pavimentos flexíveis ... 25
Figura 02: Classificação das bases e sub-bases ... 27
Figura 03: Classificação dos revestimentos... 32
Figura 04: Delineamento da pesquisa ... 40
Figura 05: Localização da região da RS/551 ... 41
Figura 06: Traçado da RS/551 ... 42
Figura 07: Estrutura e dimensões da pista ... 43
Figura 08: Número equivalente ... 45
Figura 09: Espessura das camadas... 45
Figura 10: Largura das camadas ... 46
Figura 11: Estrutura genérica do pavimento... 48
Figura 12: Fórmulas de dimensionamento ... 48
Figura 13: Gráfico de dimensionamento ... 49
Figura 14: Coeficientes estruturais ... 58
Figura 15: Espessura mínima do revestimento ... 59
Figura 16: Determinação da espessura H20 ... 60
Figura 17: Determinação da espessura Hn ... 61
Figura 18: Custo da camada de sub-base... 67
Figura 19: Custo da camada de base ... 68
Figura 20: Custo da camada de revestimento ... 69
Figura 21: Custo total do pavimento ... 69
Quadro 01: Evolução da extensão em Km da rede rodoviaria nacional ... 23 Quadro 02: Distinções das camadas do revestimento ... 29
“ Polegadas
A Área
AASHTO American Association of State Highway and Transportation Officials A.C Antes de Cristo
B Espessura da Base
C Custo da Camada
cm Centímetro
CM-30 Emulsão Asfáltica Cura Média CBR Índice de Suporte Califórnia
CBUQ Concreto Betuminoso Usinado á Quente
D Densidade
DAER Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem D.C Depois de Cristo
DERs Departamento de Estrada de Rodagens Estaduais DNER Departamento Nacional de Estradas de Rodagem DNIT Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte
E Extensão Adotada
H Altura
H20 Espessura Mínima de Pavimento sobre a Sub-base h20 Espessura da Sub-base
Km Quilômetro
Kr Coeficiente de Equivalência Estrutural do Revestimento Ksb Coeficiente Estrutural da Sub-base
L Largura M Massa m Metro m² Metro Quadrado m³ Metro Cúbico N Número Equivalente P Preço do Material R Espessura do Revestimento R$ Real
RR-2C Emulsão Asfáltica Ruptura Rápida
RS Rio Grande do Sul
RS/551 Rodovia Estadual Sb Espessura da Sub-base
T Taxa do Material
t Tonelada
TSD Tratamento Superficial Duplo
US$ Dólar
1 INTRODUÇÃO ... 15 1.1 CONTEXTO ... 16 1.2 PROBLEMA ... 18 1.2.1 Questões de Pesquisa ... 18 1.2.2 Objetivos de Pesquisa ... 19 1.2.2.1 Objetivo Geral ... 19 1.2.2.2 Objetivos Específicos ... 19 1.2.3 Delimitação ... 19 2 REVISÃO DA LITERATURA ... 20 2.1 HISTÓRICO RODOVIÁRIO ... 20 2.2 PAVIMENTO ... 24 2.3 BASE E SUB-BASES ... 26 2.4 REVESTIMENTO ... 28 2.5 CONTROLE DE QUALIDADE ... 33
2.6 ESTIMATIVA DE CUSTOS DA OBRA ... 34
2.7 ORÇAMENTO ... 34
2.8 MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS DO DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM - DNER ... 36
3 MÉTODO DE PESQUISA ... 38
3.1 ESTRATÉGIA DE PESQUISA ... 38
3.2 DELINEAMENTO ... 39
3.3 CARACTERIZAÇÃO ... 41
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ... 47
4.1 MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO DO DNER/DNIT... 47
4.2.3 Cálculo da Quantidade de Materiais em cada Camada ... 52
4.2.4 Cálculo do Custo de cada Camada ... 55
4.2.5 Custo Total do Pavimento com Revestimento em TSD ... 57
4.3 CONCRETO BETUMINOSO USINADO Á QUENTE ... 57
4.3.1 Dimensionamento das Camadas ... 59
4.3.2 Cálculo dos Volumes e Áreas das Camadas ... 62
4.3.3 Cálculo das Quantidades de Materiais em cada Camada ... 64
4.3.4 Cálculo do Custo de cada Camada ... 65
4.3.5 Custo Total do Pavimento com Revestimento em CBUQ ... 66
4.4 ANÁLISE DOS RESULTADOS ... 67
5 CONCLUSÃO ... 71
REFERÊNCIAS ... 73
ANEXO A – TABELA DE DENSIDADES DOS MATERIAIS ... 75
ANEXO B – TABELA DE DENSIDADES DOS MATERIAIS ... 76
ANEXO C – TAXA DOS MATERIAIS ... 77
1 INTRODUÇÃO
Com o aumento da importância que o transporte foi adquirindo e com um maior índice de viagens, se viu a necessidade de resolver ou ao menos diminuir um grave problema: os caminhos e as estradas teriam que ser transitáveis a qualquer hora. A forma natural de resolver tal problema e não deixar que em muitas regiões as estradas impossibilitassem o percurso, principalmente em épocas de chuva, foi revestir o leito carroçável (SENÇO, 2007).
Segundo Pimenta e Oliveira (2004) para se construir uma estrada em uma determinada época, primeiramente deve ser feito um planejamento de transportes em geral, onde se analisará a região definida para a construção observando suas necessidades e características, e definindo os meios de transportes convenientes a serem utilizados para atender estas necessidades.
Costa e Figueiredo (2007) falam que o primeiro passo de um planejamento de construção de uma estrada é avaliar as condições socioeconômicas da região onde a mesma será implantada. Comentam ainda que os estudos são realizados em etapas, sendo elas: estudos preliminares, anteprojetos e os projetos, e basicamente fazem parte da execução do projeto final de engenharia.
A estrutura de estrada que se constrói sobre a terraplanagem pode ter uma variação quanto a sua espessura, quanto aos materiais utilizados, quanto aos processos de execução em conformidade não só com as solicitações, mas também com a função que a rodovia está exercendo ou ir exercer (SENÇO, 2007).
Para a escolha do traçado de uma estrada é preciso avaliar as necessidades da ligação de dois ou mais locais. Existem vários fatores que necessitam serem avaliados para chegar a uma conclusão do caminho que a estrada será implantada, dentre eles estão leitos de rios, construções que não podem ser alteradas de lugar, áreas de desmatamento, áreas de indenização, perfil topográfico da região. Todos esses e outros mais condicionamentos são de suma importância dentro da engenharia, pois não se analisa o simples fato de fazer a ligação de dois locais, duas regiões, e sim avalia-se o jeito com que será feito, atendendo todas as necessidades e interesses da comunidade da melhor forma possível e visando sempre ter o menor custo de execução (PIMENTA; OLIVEIRA, 2004).
_____________________________________________________________________________________________ Senço (2007) diz que um pavimento será considerado de baixo investimento, quando sua maneira de execução possa dar trânsito contínuo na rodovia sem que sejam implantadas maneiras que acresceriam no projeto, tornando assim, o orçamento deste superior ao necessário.
Já Pimenta e Oliveira (2004) dizem que para executar um projeto da melhor forma possível, devem-se atender todas as ressalvas existentes, sendo essas, as necessidades impostas pelo tráfego, o melhor traçado e o melhor perfil possível, todas as características técnicas, estar em concordância com a região e, dentro do possível ser executado com baixo custo. Esta é a primeira seção destinada à contextualização do projeto de pesquisa. É nela que se expõe o tema do projeto, o problema a ser abordado bem como a(s) hipótese(s), quando couber(em).
Com base nestas afirmações, viu-se a necessidade de realizar um estudo referente a este tema. Diante disto, este trabalho tem como objetivo efetuar um comparativo de custos para a execução de revestimento de rodovias feito em Concreto Betuminoso Usinado á Quente (CBUQ) e revestimento feito em Tratamento Superficial Duplo (TSD), levando em consideração a espessura das camadas e os materiais utilizados em cada tipo, analisando qual é mais econômico na sua execução.
A pesquisa está organizada em embasamento teórico, onde buscaram-se assuntos relacionados com as camadas compostas no pavimento, tipos de materiais para a execução destas camadas, orçamento destes materiais e outros assuntos relacionados com o tema em geral. Após, encontra-se a metodologia que mostra como foi desenvolvido este trabalho, tendo por fim o resultado com suas análises, seguido pela conclusão.
1.1 CONTEXTO
O histórico dos transportes brasileiros tem mostrado a supremacia do sistema rodoviário na matriz modal de deslocamentos em geral, sendo eles de pessoas e mercadorias, em toda a extensão nacional. Com a chegada da indústria automobilística no Brasil, por volta do ano de 1950, estimulou-se o inicio de implantações de rodovias, tornando-o um dos países com uma das maiores malhas rodoviárias, pavimentadas ou não, do mundo. Com isto, para a evolução socioeconômica, politica e da cultura do país, os transportes terrestres adquiriram um papel de suma importância para tais ocorrências (COSTA; FIGUEIREDO, 2007).
Nos últimos tempos a infraestrutura rodoviária não vem recebendo a devida atenção e importância que precisa, tendo um baixo investimento nesta área, e causando um alto descontentamento do setor produtivo. Parte do transporte rodoviário está em um estado precário e a prioridade de investimentos hoje, deve ser nas rodovias, pois o transporte terrestre é um dos meios mais utilizados e também exige um menor investimento. Nota-se que a economia no país é competitiva na fase de produção, porém perde espaço quando a questão é infraestrutura de transporte, isto porque há uma deficiência muito grande nas condições das estradas, onde não se consegue satisfazer as exigências do transporte brasileiro. Por este motivo o Brasil deixa de ter uma posição favorável no mercado exterior e tem uma economia nacional insustentável (BERNUCCI et al., 2008).
Conforme Costa e Figueiredo (2007) para a realização da análise econômica dos projetos de engenharia têm-se vários métodos, e uma sugestão indicada, é determinada economicamente possível, se os benefícios obtidos com ela forem superiores aos seus gastos.
A falta de investimentos nas rodovias acarreta uma elevada quantidade de acidentes, uma alta perda de carga e um maior gasto com consumo de combustível e também com manutenção. Um dos motivos do Brasil sofrer uma perda de US$ 5 bilhões/ano dá-se pelo fato das rodovias apresentarem uma má situação de rodagem, sendo que em alguns casos existem rodovias sem possuir ao menos algum tipo de pavimentação. Pesquisas indicam que a maioria dos pavimentos brasileiros possuem um estado de conforto baixo ao rolamento, e indicam cerca de 1 a 2 bilhões de reais/ano para executar a correção de rodovias federais, e 10 bilhões para a restauração de toda a malha viária federal (BERNUCCI et al., 2008).
Como é grande o desafio de adquirir conhecimentos no ramo dos transportes terrestres, com a perspectiva de apontar ou simplificar uma solução para os problemas das rodovias, fazendo com que sejam resolvidos com o menor custo possível, existem poucos especialistas dispostos a enfrentá-los (COSTA; FIGUEIREDO, 2007).
Segundo Bernucci et al. (2008) os custos de manutenção e restauração antecipada dos pavimentos são inadmissíveis, sendo que a tecnologia de equipamentos laboratoriais e de campo, e o desenvolvimento de recursos humanos com nível avançado, proporciona um estudo de
_____________________________________________________________________________________________ materiais opcionais e de novas tecnologias para as camadas do pavimento, sendo assim, uma discussão sobre as condições das vias no país se faz necessária.
Por fim sabe-se então que hoje as rodovias através do transporte rodoviário são de grande importância para a economia brasileira, porém necessitam estar em boas condições de tráfego. Desta maneira, para que o sistema viário possa fluir da melhor forma possível, necessita-se que, se não todas, ao menos as principais rodovias estejam em um bom estado de rodagem.
Sendo assim, estudos de novos traçados ou ao menos de restaurações das pistas existentes se faz necessário, porém isto normalmente tem um alto custo de execução, tornando isto, talvez o maior empecilho para tal realização.
Os dois principais tipos de pavimentos projetados são as rodovias com revestimento em CBUQ e em TSD, e como o custo de execução pode fazer com um determinado projeto não seja realizado se percebeu a necessidade de uma análise de orçamentos, comparando ambos os tipos de revestimento e verificando qual se torna mais viável para ser executado.
1.2 PROBLEMA
O revestimento de CBUQ vem se mostrando como solução mais propícia para assegurar uma boa condição de tráfego nas rodovias do país, no entanto sua implantação no inicio, não é atraente, pois possui um alto custo de execução. Em contrapartida, pelo fato da sua pequena espessura, o TSD não auxilia para um aumento na resistência estrutural do pavimento, sendo assim um revestimento com durabilidade inferior. Toda via, seu custo de execução o torna mais acessível (VEGGI; MAGALHÃES, 2014).
1.2.1 Questões de Pesquisa
Quais são os custos para a realização de um pavimento com revestimento em concreto betuminoso usinado a quente e do revestimento com tratamento superficial duplo?
Qual tipo de revestimento é mais econômico para realizar, considerando o custo de materiais para implantação?
1.2.2 Objetivos de Pesquisa 1.2.2.1 Objetivo Geral
Verificar e comparar os custos para a realização de dois diferentes tipos de pavimentos, sendo um em CBUQ e o outro em TSD e verificar qual dos dois realmente tem mais vantagens, em termos financeiros, de ser construído.
1.2.2.2 Objetivos Específicos
• Demonstrar os benefícios da utilização de cada tipo de revestimento;
• Analisar qual tipo de revestimento tem maior custo para ser implantado, levando em consideração os materiais utilizados;
• Identificar qual a melhor escolha de revestimento para uma rodovia, considerando custo benefício;
• Verificar as camadas inferiores necessárias para cada tipo de pavimento e quais suas espessuras;
1.2.3 Delimitação
Analisar e quantificar as camadas acima da terraplanagem necessárias para a execução de pavimentos com revestimento em CBUQ e em TSD e verificar os custos para a realização dos mesmos.
_____________________________________________________________________________________________
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 HISTÓRICO RODOVIÁRIO
O homem pré-histórico buscava facilitar o caminho entre sua caverna e o local utilizado para trazer alimentos e água, sendo assim iniciava desde já o processo essencial de transporte: aperfeiçoar o percurso por onde iria passar, pois havia a precisão de deslocamento frequentemente entre os pontos extremos e intermediários (SENÇO, 2007).
Para Bernucci et al. (2008) através do histórico da pavimentação se retrata também a história da humanidade, percorrendo o povoamento dos continentes, os êxitos territoriais, reciprocidade cultural, comercial e religiosa, entre outros fatores. Assim como acontece nos pavimentos, a história é constituída em etapas e, constantemente as estradas criam um caminho para sondar o passado gerando assim buscas das investigações de civilizações do passado.
Segundo Costa e Figueiredo (2007) os transportes assim como o progresso do homem desenvolveram-se em um ritmo lento. De acordo com os autores a primeira estrada merecedora desta designação foi descoberta por volta de 2.500 A.C no Egito, onde foi desenvolvida uma estrada com enormes lajes de pedra de superfície superior trabalhada, de modo a dar uma pista sublimemente lisa, executada para o transporte dos blocos da implantação da “Grande Pirâmide”.
Segundo a história, uma das mais arcaicas estradas pavimentadas foi executada para o tráfego de trenós, utilizados para transportar cargas na execução das pirâmides do Egito (2.600-2.400 A.C), onde foram desenvolvidos trajetos com lajões sobrepostos em base com adequada capacidade de sustentação (BERNUCCI et al., 2008).
O Império Romano constitui uma ampla ascensão rodoviária, onde os romanos criaram uma grande malha estradal pelas mediações do império, sendo que estas estradas alcançaram grandes distâncias. Para conquistar os melhores, mais retos e mais curtos caminhos, não pouparam trabalho mesmo que para isto tivessem que executar amplas obras de arte como pontes e túneis, sendo que estas estradas constituíam pavimentos de pedras alocadas em camadas de tal maneira que as da camada superior, de menor tamanho preenchessem os espaços das inferiores.
A camada final concebia uma superfície constante e lisa, para dar segurança e conforto ao tráfego das carruagens e carretas (COSTA; FIGUEIREDO, 2007).
Conforme Bernucci et al. (2008) várias estradas do passado, como a Semíramis, foram transformadas na atualidade em estradas asfaltadas. Ainda segundo os autores mesmo sendo assumida a existência de princípios de estradas em muitas partes do globo, executadas para propósitos religiosos e comerciais, foi dado aos romanos o reconhecimento maior de planejamento e implantação viária.
Senço (2007) diz que a busca de materiais mais adequados para consolidação da base carroçável gerou a aplicação com revestimentos de pedras, de misturas betuminosas ou de concreto, sendo assim a pavimentação conforme os princípios atuais. O autor refere-se ainda que a precisão de se deslocar em qualquer período do ano obriga a pavimentação a dar estabilidade para as estradas, sendo este um fator essencial no desenvolvimento dos transportes.
Em meados de 476 D.C. após o fim do Império Romano e no decorrer dos séculos seguintes, as novas nações europeias criadas não deram grande valor a implantação e conservação das estradas (BERNUCCI et al., 2008).
Costa e Figueiredo (2007) analisam que somente nos tempos modernos novamente as estradas começaram a ter maior importância, na França Luiz XIV aplicou uma grande atenção á construção e à melhoria das estradas, na Espanha, Carlos III e seu ministro fizeram novas construções e novos aprimoramentos nas estradas, criando um fundo rodoviário para financiá-las, na Inglaterra, dois engenheiros Escoceses tiveram um papel de alta significância na implantação das estradas, cujos nomes estão ligados à pavimentação das rodovias através de sistemas desenvolvidos pelos mesmos.
Bernucci et al. (2008) afirma que na América Latina destacam-se as estradas desenvolvidas pelos Incas, moradores da região abrangida hoje pelo Equador, Peru, partes do Chile, da Bolívia e da Argentina. Contam ainda que Alexander Von Humboldt, cientista e viajante que no período de 1799 e 1804 efetuou pesquisas científicas em diversos locais da América do Sul, classifica as estradas da inca como “os mais magníficos trabalhos concluídos pelo homem”.
_____________________________________________________________________________________________ Segundo o DNIT (2010) o transporte rodoviário começou a ter sua importância evidenciada a partir dos anos 40, após a conclusão da Segunda Guerra Mundial. Conforme este departamento naquele período o sistema rodoviário era maior do que o ferroviário na questão de deslocação de cargas e, em 1950 as rodovias começaram a conduzir mais toneladas X quilômetro de cargas domésticas em relação ao transporte através da navegação.
Costa e Figueiredo (2007) falam que a expansão rodoviária no Brasil iniciou na década de 40 com a elaboração do Fundo Rodoviário dos Estados e Municípios pela determinação da Lei 2.615 de 21 de Setembro de 1740. Descrevem ainda que apesar disto seu crescimento foi muito lento, só engrenando depois da determinação da Lei 8.463 de 27 de Dezembro de 1945, chamada também de “Lei Joppert”, que desenvolveu o Fundo Rodoviário Nacional, remodelou o Departamento Nacional de Estrada de Rodagem (DNER), e proporcionou a constituição dos Departamentos de Estradas de Rodagens estaduais (DERs).
O grande salto na implantação rodoviária brasileira aconteceu nas décadas de 40 e 50, devido à invenção do Fundo Rodoviário Nacional nos anos de 1946, provindo de impostos sobre combustíveis líquidos, salientando ainda a fundação da Petrobras em 1953. Na década de 50 foi realizado um plano de aperfeiçoamento das estradas, abrangendo a abertura e qualificação das estradas no Nordeste, com o intuito de diminuir a delicada situação desta região que sofre com secas frequentes (BERNUCCI et al., 2008).
Para Senço (2007) com a melhoria do leito carroçável através da consolidação deste leito e o avanço da tecnologia do automóvel devolveram no Século XX, a estrada de rodagem sua consideração, de modo que, em países como o Brasil, o transporte rodoviário ser encarregado pela maior parte do transporte de carga.
Segundo Bernucci et al., (2008) em 1956 foi inserido no Brasil a indústria automobilística, sendo o governo de Juscelino Kubitschek o responsável por impulsionar o rodoviárismo, acrescendo demasiadamente a área com pavimentação no país. Ainda segundo estes nos anos de 1958 e de 1959, desenvolveram-se o Instituto de Pesquisa Rodoviária e a Associação Brasileira de Pavimentação, respectivamente.
A malha rodoviária brasileira demostrou sua maior ampliação nos anos 60 e 70, época na qual aproximadamente 20% dos gastos do setor público foram atribuídos para implantação e
manutenção de estradas. Percebeu-se que este sistema de execução da malha rodoviária brasileira foi rigorosamente fundamentado em um conjunto de financiamentos que utilizavam fundos produzidos pelos usuários rodoviários, sendo estes fundos ligados a finalidades do setor de transporte. Os resultados mostrados no Quadro 1 demonstram a amplificação da malha federal ocorrido no intervalo dos anos de 1960 e 1980 e o declínio subsequente (DNIT, 2010).
Quadro 1 – Evolução da extensão em Km da rede rodoviária nacional.
Ano
Federal Estadual Municipal Total Geral
Pavim. Total** Pavim. Total Pavim. Total Pavim. Total 1960 8.675 32.402 4.028 75.875 -- 353.649 12.703 461.926 1970 24.145 51.539 24.422 129.361 2.001 950.794 50.568 1.131.694 1980 39.695 59.175 41.612 147.368 5.906 1.180.373 87.213 1.386.916 1985 46.455 60.865 63.084 163.987 6.189 1.202.069 115.213 1.426.921 1987 48.544 62.238 70.188 176.115 8.971 1.248.033 127.703 1.486.386 1995* 51.400 67.600 81.900 199.100 14.900 1.391.300 148.200 1.658.000 2000* 57.000 71.000 95.00 213.000 21.000 1.450.000 173.000 1.734.000 * Valores aproximados
** Não estão computadas as extensões de rodovias planejadas, mas não implantadas. Fonte: DNIT (2010).
Por fim Costa e Figueiredo (2007) comentam que o histórico dos transportes terrestres no mundo ajuda a esclarecer o valor deste assunto e os problemas ocorridos com o desenvolvimento das estradas. Ressaltam também a precisão de conhecimentos tecnológicos para execução de projetos e sua execução.
_____________________________________________________________________________________________ 2.2 PAVIMENTO
Pavimento é uma estrutura realizada em cima da terraplanagem, designada tecnicamente e economicamente para suportar e distribuir os esforços verticais causados pelo tráfego, dar boas condições de rolamento e resistir aos desgastes, deixando a superfície de rolamento com mais durabilidade (SENÇO, 2007).
Para Bernucci et al. (2008) pavimento é uma estrutura com várias camadas de diferentes espessuras, é construído sobre a terraplanagem acabada e tem a função técnica e econômica de suportar as cargas dispostas pelos veículos e suportar os esforços provenientes do clima. Segundo os mesmos o pavimento serve também para dar condições de tráfego com segurança e conforto aos usuários.
Para Balbo (2007) o pavimento é formado por camadas sobrepostas de materiais específicos, compactados acima do subleito da estrada. Diz ainda que são realizados para garantir estruturalmente e operacionalmente o tráfego, de modo duradouro e com o menor custo possível, levando em consideração várias perspectivas para serviços de manutenção obrigatórios.
Conforme o Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT, 2010) pavimento por determinação de caráter técnico-econômico é uma camada cujos materiais de diferentes resistências de deformação, são postos em contato, tendo como resultado um grande grau de complexidade, no que se diz respeito aos cálculos de tensões e deformações influentes das mesmas, causados pelo tráfego. Ainda segundo o DNIT, podem ser divididos em pavimentos flexíveis, semirrígidos e rígidos.
Segundo Bernucci et al. (2008) os pavimentos rodoviários são classificados em dois modelos, sendo eles, pavimentos rígidos e pavimentos flexíveis, porém podem ser chamados de pavimentos de concreto ou pavimentos asfálticos, respectivamente. Segundo os mesmos autores pavimentos asfálticos são constituídos de uma mistura de agregados e ligantes asfálticos, contendo como camadas mais importantes o revestimento, base, sub-base e reforço do subleito.
Segundo DNIT (2006) o pavimento é compreendido como rodovia com todos os seus elementos e tem como objetivo principal atender corretamente as suas funções, sendo que por este fato, deverá ser projetado, construído e conservado de maneira à demostrar, sem variações,
níveis de serventia conciliáveis e similares em toda sua extensão, os quais tem sua avaliação basicamente conforme três características gerais de desempenho: segurança, conforto e economia, onde nesta ultima, trata-se a questão de manutenção, operação e segurança. DNIT ainda comenta que os pavimentos de forma geral, são dispostos em flexíveis, semirrígidos e rígidos.
A Figura 01 exemplifica as camadas existentes nos pavimentos flexíveis. Figura 01: Seção transversal de pavimentos flexíveis.
Fonte: DNIT (2010).
As diferenças entre pavimentos flexíveis, semirrígido e rígido são citadas a seguir:
Flexível: É o pavimento que sofre elevada deformação elástica em todas as suas camadas causadas pelo carregamento aplicado, onde esta carga se dispõe em parcelas praticamente iguais entre as camadas, tendo como exemplo deste modelo de pavimento, os executados com bases de brita graduada e macadames, ou então, aqueles constituídos por uma base de solo pedregulhoso, sendo revestido por uma camada asfáltica (DNIT, 2006).
Semirrígido: Qualifica-se por conter uma camada com base cimentada por algum aglomerante com propriedades cimentícias, tendo como exemplo deste pavimento uma camada de solo cimento com revestimento asfáltico (DNIT, 2006).
Rígido: Este tipo apresenta um pavimento com um revestimento com grande rigidez, quando comparado com as camadas inferiores, sendo que este revestimento é quem
_____________________________________________________________________________________________ recebe e suporta todos os carregamentos a ele aplicado, sem transferência de tensões para as demais camadas, o exemplo mais significativo deste modelo é os pavimentos compostos por lajes de concreto (DNIT, 2006).
2.3 BASE E SUB-BASES
As camadas de base e de sub-base exercem a função de amenizar as pressões causadas nas camadas de solo inferiores, exercendo também um papel fundamental no que trata de drenagem do pavimento. Quando a camada tende a ser muito grande para desempenhar essas funções, por motivos construtivos e econômicos, é coerente fazer uma divisão em duas camadas, executando desta forma uma camada de sub-base, com um custo de menor expressão. As bases e sub-base são camadas diferentes, mas, porém podem ser utilizados para a sua elaboração os mesmos materiais, sendo estes os solos estabilizados, misturas de solos e agregados (solo-brita), brita graduada, brita graduada com tratamento com cimento, solo estabilizados quimicamente com ligantes hidráulicos ou asfálticos, concretos, entre outros tipos (BALBO, 2007).
Sub-base pode ser definida como a camada adicional a base, executada quando por algum motivo técnico e econômico a base não for construída logo após a camada de terraplanagem concluída, devendo ser constituída com materiais com especificidades tecnológicas maiores do que a camada inferior (camada de reforço do subleito), onde o material composto na base deverá ser melhor que o da sub-base, exceto quando o pavimento for de estrutura invertida (SENÇO, 2007).
Segundo o Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem (DAER, 1998), a realização da sub-base com produto total de britagem primaria (rachão), deve ser realizada através do fornecimento, lançamento e compactação destes materiais. Diz ainda que o rachão é uma camada elaborada pelo travamento do agregado graúdo (pedra britada, escória ou cascalho) ocorrido através do agregado miúdo (britado ou natural) com granulometria determinada.
Para Senço (2007) base é a camada com função de suportar os esforços verticais ocasionados pelo tráfego e também fazer sua distribuição no pavimento, onde este pode ser formado pela base e pelo revestimento, não sendo necessário o complemento de sub-base e reforço do subleito. O autor relata que a base de brita graduada pode ser estabelecida como uma base consequente da mistura realizada nas usinas, de agregados devidamente dosado, material de
enchimento e água, sendo esta mistura executada de maneira correta na pista e bem compactada, capaz de resistir consideravelmente e distribuir corretamente as cargas recebidas da superfície.
Quanto aos equipamentos utilizados na camada de base de brita graduada Bernucci et al. (2008) diz que o transporte do material do local de origem até a obra é realizado através de caminhões basculantes, que o espalhamento é realizado normalmente com motoniveladora, podendo ser executado também por vibroacabadoras e que no processo de compactação utiliza-se rolos de pneus e/ou rolos lisos, com vibração ou não.
A mistura construída na usina deve sair já umedecida e apresentar uma homogeneidade ao sair do misturador e, quando chegar ao local de distribuição na pista deve ser trabalhada com os equipamentos corretos de execução, disposta em camadas uniformes não superiores a 15 cm após estar acabada. Concluído o processo de espalhamento inicia-se a compactação, o qual deve-se começar das bordas para o eixo em faixas longitudinais e da borda interna para a externa em curvas, sendo que as passadas do rolo devem sempre cobrir ao menos a metade da passada anterior, sendo que esta compactação estará concluída quando os ensaios realizados na camada forem aprovados (SENÇO, 2007).
As bases e sub-bases flexíveis e semirrígidas podem ser classificadas nos tipos mostrados na Figura 02.
_____________________________________________________________________________________________ Para a execução de bases e sub-bases podem ser utilizados os seguintes materiais:
Macadames: Este tipo é normalmente utilizado em sub-bases e é composto por uma camada de brita aberta do tipo macadame, que após ser espalhado e compactado tem seus vazios fechados com um tipo de material de enchimento composto por finos resultantes do processo de britagem (pó de pedra), ou ate mesmo por outros tipos de materiais, como solos de granulometria e plasticidade a convenientes, sendo que a penetração deste material ocorre através do espalhamento na superfície, varredura e compressão com ou sem vibração. Se a opção de execução for por execução de macadame hidráulico, deve-se efetuar a irrigação do material, por outro lado, se a opção escolhida for de macadame seco não se efetua esta irrigação, o que deixa o processo de construção mais simplificado e suspende o encharcamento do subleito, algo que é sempre indesejável (DNIT, 2006). Estabilização Granulométrica: As camadas inseridas neste caso são compostas por
solos, britas de rochas, escória de alto forno, em outro caso ainda, pela mistura destes materiais, onde estas camadas granulares são flexíveis e estabilizadas granulometricamente por compactação, sendo que estes materiais ou misturas devem apresentar uma correta granulometria e índices geotécnicos, estabelecidos nas especificações. Quando esses materiais são provenientes de jazidas, obtêm-se o emprego de materiais naturais, onde normalmente são realizados sobre estes, os processos de britagem e peneiramento para que se enquadrem dentro das normas estabelecidas. Quando se utiliza misturas provindas de material natural e pedra britada tem-se as sub-bases e bases chamadas de solo-brita, já quando são utilizados somente os produtos de britagem encontram-se as bases e sub-bases denominadas de brita graduada ou brita corrida (DNIT, 2006).
2.4 REVESTIMENTO
Revestimento, capa de rolamento ou, simplesmente capa, é a camada do pavimento que recebe a ação do tráfego e que dentro do admissível é impermeável. Tem como função qualificar o plano de rolamento, tornando-o mais seguro, confortável e resistente a degradação (SENÇO, 2007).
Para Balbo (2007) os revestimentos dentro de suas várias funções, deveram resistir às deformações elásticas ou plásticas, resistir às desagregações dos materiais, e as perdas de compactação, sempre que cargas forem aplicadas sobre eles. Podem ser divididos em duas camadas ou mais, sendo estas conhecidas como camada de rolamento e camada de ligação, por motivos técnicos, construtivos e financeiros. O mesmo autor ainda diferencia as camadas do revestimento asfáltico conforme o Quadro 2.
Quadro 2: Distinções das camadas do revestimento.
Designação do Revestimento Definição Associações
Camada de Rolamento
É a camada superficial do pavimento, diretamente em contato com as cargas e com
ações ambientais.
Camada de desgaste, capa de rolamento, revestimento.
Camada de Ligação
É a camada a intermediária, também em mistura asfáltica, entre a camada de rolamento e a
base do revestimento.
Camada de binder ou simplesmente binder.
Camada de Nivelamento
Em geral é a primeira camada de mistura asfáltica empregada na
execução de reforços (recapeamento), cuja função é corrigir os desníveis em pista, afundamentos localizados, enfim, nivelar o perfil do greide para posterior execução da nova
camada de rolamento.
Camada de reperfilagem ou simplesmente reperfilagem.
Camada de Reforço
Nova camada de rolamento, após anos de uso do pavimento existente, executada por razões
funcionais, estruturais, ou ambas.
“Recape” e recapeamento são termos populares (usa-se também a expressão “pano asfáltico”, que muitas vezes parece comprometer menos). Fonte: Balbo (2007).
_____________________________________________________________________________________________ Os pavimentos são formados por várias camadas, o revestimento a que recebe todas as cargas advindas do tráfego e também as ações causadas pelo clima, ou seja, o revestimento deve ser o mais impermeável que puder e também suportar os esforços do pneu-pavimento quando em contato com o mesmo, sendo que estes esforços são diversificados conforme a carga e velocidade dos veículos. A maioria dos pavimentos utiliza como revestimento uma combinação entre agregados minerais e ligantes asfálticos, sendo que estes agregados podem variar quanto ao tamanho e a sua fonte, e esta mistura quando realizada de maneia correta assegura aos serviços realizados as condições de impermeabilidade, flexibilidade, estabilidade, durabilidade, resistências a derrapagens, fadiga e trincamento, conforme a ação climática e o tráfego composto no local (BERNUCCI et al., 2008).
Conforme DNIT (2006) os revestimentos chamados de betuminosos são os que apresentam uma mistura de agregados e de materiais betuminosos, sendo que esta mistura pode ser realizada através de duas formas: por penetração e por misturas.
• Revestimentos Betuminosos por Penetração Invertida: São os revestimentos nos quais se aplicam, uma ou mais vezes, o material betuminoso, seguido da aplicação na mesma quantidade de agregados com correta granulometria, sendo estes espalhados e comprimidos. Denomina-se para este tipo de revestimento a nomeação de tratamento simples, duplo ou triplo, conforme a variação da quantidade de camadas, sendo que tratamento simples também pode ser chamado de capa selante, quando for executado de modo a impermeabilizar e modificar a textura do pavimento (DNIT, 2006).
• Revestimentos Betuminosos por Penetração Direta: Neste tipo de revestimento a execução é o contrario da do revestimento por penetração invertida, sendo neste caso primeiramente realizado o espalhamento e compressão da camada de agregados com sua correta granulometria e após executado a aplicação do material betuminoso, onde como encerramento do processo, executa-se uma camada de agregado de menor granulometria, os chamados agregados miúdos (DNIT, 2006).
• Revestimentos por Mistura: DNIT (2006) afirma que são revestimentos nos quais o agregado é misturado com o material betuminoso antes da compressão. Diz ainda que quando essa mistura é realizada em usinas fixas são chamados de “Pré-misturados Propriamente Ditos” e quando realizada em pista, são chamados de “Pré-misturado na
Pista”, sendo que dependendo do seu modelo de construção ainda podem ser definidos como:
a) Pré-misturado a Frio: Quando a mistura entre agregados e ligantes possibilitam a execução na pista em temperatura ambiente (DNIT, 2006).
b) Pré-misturado a Quente: Quando a mistura de agregados e ligantes é realizada e executada na pista com elevadas temperaturas. Os pré-misturados podem ser classificados em abertas ou densas conforme sua graduação, os de graduação densa não necessitam da execução da capa selante, sendo esta executada obrigatoriamente nos pré-misturados de graduação aberta. Como exemplo de pré-misturado a quente de graduação densa tem-se o concreto betuminoso usinado a quente, sendo que várias especificações devem ser rigorosamente cumpridas, sendo tomados todos os devidos cuidados com equipamentos de execução, índices tecnológicos, granulometria, teor de betume, estabilidade, entre outros (DNIT, 2006).
Já Senço (2007) define pré-misturado a frio como uma mistura de agregado e asfalto ou alcatrão, onde o agregado não é aquecido, ou seja, mantem-se em temperatura ambiente, sendo que esta mistura é menos eximia que o pré-misturado a quente e o concreto betuminoso.
Sobre os pré-misturados a frio Bernucci et al. (2008) dizem que são misturas realizadas em usinas estacionárias em que o ligante asfáltico é utilizado para abranger os agregados, o agregado não possui aquecimento e o ligante casualmente pode ser aquecido, porém também é utilizado em temperatura ambiente. Segundo os autores são executados para satisfazer características volumétricas e de resistência mecânica determinada.
Senço (2007) diz que pré-misturado a quente pode ser também uma mistura em usina, de agregado e asfalto ou alcatrão, e que as determinações são mais flexíveis quando comparada com as do concreto betuminoso, no quesito granulometria, estabilidade, ou ainda quanto ao índice de vazios. Afirma ainda que no pré-misturado a quente existe um aquecimento do agregado para que a temperatura do mesmo fique aproximada com a do betume, e que o termo “a quente” relaciona-se a um requisito quanto ao agregado.
Os revestimentos podem ser grupados de acordo com o esquema apresentado na figura 03.
_____________________________________________________________________________________________ Figura 03: Classificação dos revestimentos.
Fonte: DNIT (2006).
Para Bernucci et al. (2008) o material de revestimento pode ser composto em usina característica (misturas usinadas), fixa ou móvel ou ainda no caso dos tratamentos superficiais, serem compostos na pista, sendo que quando a mistura for usinada utiliza-se usina estacionária para sua realização e caminhões para o transporte até a pista, cujo lançamento é executado por vibroacabadora. Ainda segundo os autores o próximo passo é a compactação, onde se busca alcançar um grau de compressão de forma que ocasione uma estrutura regular e resistente para as deformações permanentes e também para as deformações elásticas.
No Brasil um dos tipos de revestimento mais utilizado é o concreto asfáltico, chamado também de concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ), que é uma mistura de agregados de
múltiplos tamanhos e cimento asfáltico, sendo os dois, em razão da viscosidade-temperatura do ligante, aquecidos a uma temperatura determinada (BERNUCCI et al., 2008).
Concreto betuminoso usinado a quente pode ser considerado o mais exímio dos revestimentos flexíveis, pois compõe-se de uma mistura particular de agregado, que corresponde as determinações específicas, e betume convenientemente dosado. A mistura é realizada em usina, e detêm-se de cuidados com a granulometria, teor de betume, temperaturas do agregado e do betume, transporte, execução e compactação, sendo o serviço desenvolvido com mais minucia de controle das etapas da pavimentação (SENÇO, 2007).
Quanto ao tratamento superficial duplo, DAER (1998) diz que é um revestimento asfáltico constituído de dois conjuntos de aplicações revezados entre asfalto e agregado, e que são implantados em uma base acabada e imprimada. Diz ainda que a ligação do agregado pelo ligante dá-se por penetração através da compressão exercida sobre eles.
Os tratamentos superficiais são aplicações de ligantes asfálticos e agregados, não havendo uma mistura preliminar entre ambos, sendo estas aplicações ocorridas na pista, seguidas de compactação, esta com a tarefa de executar o recobrimento e a adesão de agregados e ligantes (BERNUCCI et al., 2008).
Tratamentos superficiais compõem-se de aplicações entre agregados e ligantes em uma ou mais camadas, sendo que quando o agregado é distribuído após a pintura tem-se o tratamento superficial com penetração invertida, e quando a aplicação do agregado é realizada antes da pintura tem-se a penetração direta (SENÇO, 2007).
2.5 CONTROLE DE QUALIDADE
Segundo DNIT (2006) para proporcionar um alto padrão e para obter-se sucesso na implantação dos pavimentos é preciso que as normas, os ensaios e as demais especificações sejam devidamente seguidas, alcançando assim o comportamento estimado do pavimento, sem mudanças do que foi projetado para o que foi executado, pois este controle de qualidade institui-se de maneira a garantir uma qualidade ainda maior do projeto.
_____________________________________________________________________________________________ 2.6 ESTIMATIVA DE CUSTOS DA OBRA
Conforme DNIT (2006) para se fazer a programação de uma obra de pavimentação é consistente a formulação de uma estimativa de custo precisa e compatível com o projeto de execução, sendo que algumas etapas importantes devem ser realizadas, dentre elas estão o estudo preliminar, a pesquisa de mercado, os custos diretos e indiretos, entre outros.
• Estudo Preliminar: Nesta etapa são identificados os problemas essenciais que envolvem a obra e que terão influência nos custos a serem determinados nela. São realizadas anotações de equipamentos, materiais e mão-de-obra prevista para o processo de execução, na elaboração dos custos unitários de serviços, assim como os custos obtidos com as equipes para as ações mecanizadas (DNIT, 2006).
• Pesquisa de Mercado: Esta etapa é realizada com base nos dados dos estudos preliminares, onde para equipamentos a pesquisa é realizada a nível nacional e para os materiais disposta a nível regional e local (DNIT, 2006).
• Custos Diretos: Todos os condicionantes de remuneração ligados à execução de um serviço qualquer da obra, são definidos como custo direto da mesma (DNIT, 2006).
• Custos Indiretos: Os custos indiretos são definidos como as despesas da empresa obtidas com a estrutura da obra, desta maneira não sendo anexados os custos causados pela realização dos serviços (DNIT, 2006).
2.7 ORÇAMENTO
O orçamento não necessariamente deverá ser exato, porém é de suma importância que seja preciso, presta-se para se ter uma relação aproximada do custo da obra. Todo orçamento por mais próximo que chegue do valor final da obra, sempre será um dado estimado e sempre irá trabalhar com previsões, quando se orça uma obra, a questão não deve ser acertar o valor em cheio, mas sim, não se afastar do valor real que custará a mesma. Quanto maior for à avaliação dos critérios da orçamentação, menor será o risco de erro (MATTOS, 2006).
Para Tisaka (2011) quando os orçamentos não são bem planejados e não representam efetivamente ás necessidades da obra, há grandes riscos da construção encontrar problemas para ser executada, como por exemplo, baixa qualidade dos serviços, menos tempo de durabilidade ou vida útil, atrasos e paralisações, prejuízos significativos para as finanças públicas. Diz ainda que,
antes de realizar um orçamento, o orçamentista deve tomar conhecimento das condições ou fatores, nem sempre explícitos no projeto, que futuramente possa influenciar no custo da obra, como por exemplo, a análise das características físicas e geológicas do local da obra, a leitura precisa do edital de licitação com seus anexos, o exame cuidadoso de todos os projetos, e elementos técnicos disponíveis da obra, entre outros fatores.
Para Mattos (2006) orçar uma obra não é um ato de adivinhar os gastos compostos por ela, um orçamento com critérios técnicos bem escolhidos, com a utilização de fontes confiáveis e um bom orçamentista, pode gerar resultados precisos, porém não exatos, pois não se consegue determinar todos os custos de um projeto antecipadamente. Ainda para o autor, o orçamento serve como estimativa de custo para que seja atribuído um preço de venda para execução do empreendimento.
Segundo Tisaka (2011) ao ser elaborado, um orçamento deverá mostrar com transparência todos os serviços e materiais que serão aplicados na obra, respeitando o projeto básico e outros projetos adicionais com postos na licitação.
Conforme Limmer (1996) um orçamento pode ter como definição a delimitação dos gastos fundamentais para elaboração de um projeto tendo como base um plano de execução, onde estes gastos são reproduzidos em forma quantitativa.
De modo geral a execução de um orçamento se da pelo somatório dos custos diretos e indiretos, como por exemplo, custos de mão de obra, material, equipamento e despesas gerais do canteiro de obra. O orçamento não pode ser tão baixo de modo que não permita lucro, e nem tão alto de modo a não ser competitivo com outras propostas apresentadas (MATTOS, 2006).
Tisaka (2011) descreve que o orçamento começa com o levantamento de quantitativos físicos do projeto e com o levantamento dos custos de cada serviço, sempre respeitando as leis sociais e encargos complementares, analisando todos os custos diretos e sendo propriamente planilhado.
De acordo com Mattos (2006) uma elaboração de custos não pode ser um simples conjunto de números retirados de livros ou manuais, ao contrario, deve demostrar à realidade do projeto.
_____________________________________________________________________________________________ Tisaka (2011) expõe que no levantamento de custos de uma obra de engenharia, além dos com serviços e materiais, deve ser levadas em consideração as particularidades específicas para sua execução, o grau de especialização, localização geográfica, logística, fatores referentes ao clima, prováveis interferências, etc.
Segundo Mattos (2006) o custo total de uma obra é definido pelos custos orçados por cada serviço da mesma, onde para tal quantificação, precisa ser identificado todos os tipos de serviços. Por melhor que seja o orçamento, deixará de estar completo se esquecer de algum tipo de serviço exigido pela obra.
Conforme o nível de detalhamento dos projetos pode-se considerar os seguintes modelos de orçamentos de obra de construção: estimativa de custo, orçamento preliminar, orçamento estimativo, orçamento detalhado e orçamento resumido (TISAKA, 2011).
Limmer (1996) diz que para tornar-se satisfatório um orçamento deve atender alguns objetivos sendo eles: definição do custo de execução de cada atividade; fornecimento de informações para se ter o controle da obra, servir como base na analise de rendimentos na execução do projeto, entre outros.
2.8 MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS DO DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM - DNER
Determinar o tamanho das camadas de um pavimento tem como propósito calcular espessuras e combinar os materiais de maneira que a vida útil deste pavimento equivalha à determinadas demandas de cargas (NETO, 2004).
Segundo Franco (2007) o dimensionamento correto de um pavimento asfáltico busca possibilitar que a frequência da passagem dos eixos dos veículos não proporcionará o trincamento exagerado do revestimento por fadiga durante a vida útil do pavimento, bem como, assegurar que as espessuras e particularidades das camadas de sua estrutura, sejam aptas a diminuir os impactos do afundamento da trilha de roda.
Para Neto (2004), através de estudos realizados anteriormente, verificou-se a necessidade da aplicação de um método de dimensionamento, de tal maneira que este proporcionasse uma
espessura de pavimento adaptável à atuação do solo e do tráfego, sendo este o mais econômico possível.
Em um dimensionamento, busca-se que a estrutura do pavimento esteja bem projetada, impedindo que se alcancem antecipadamente os valores aceitáveis das condições de serventia deste pavimento (FRANCO, 2007).
No Brasil, o método empírico do DNER vem normalmente sendo utilizado para dimensionar pavimentos flexíveis. Este método representa uma adequação realizada pelo Engenheiro Murillo Lopes de Souza, no ano de 1966, do método de dimensionamento criado pelo Corpo de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos, com a introdução de resultados realizados na pista experimental da American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) (NETO, 2004).
O método do DNER constitui-se principalmente nas propriedades de suporte do solo e dos materiais que compõem a estrutura do pavimento e também nos fatores de tráfego. Contempla os critérios de deformações permanentes demasiadas e de tensões que buscam provocar ruptura por cisalhamento das camadas abaixo do revestimento, porém, a ruptura por fadiga do revestimento provocada pela ação do tráfego, não é levada em consideração (PINTO, 1991).
Conforme D’Agostin (2010) a estrutura do pavimento é dimensionada através do método do DNER para não sofrer ruptura por cisalhamento ou pelo agregado de deformações. As camadas do pavimento devem ser corretamente compactadas, onde o grau de compactação destas, não poderá ser menor que 100%.
_____________________________________________________________________________________________
3 MÉTODO DE PESQUISA
3.1 ESTRATÉGIA DE PESQUISA
Esta pesquisa utilizou como referência para sua elaboração o método dedutivo, que visa chegar a conclusões através das teorias analisadas. O método dedutivo inicia-se com argumentos gerais e chega aos argumentos particulares, sendo que onde são apresentados argumentos tidos como verdadeiros e inquestionáveis, deve-se chegar a conclusões formais e essas conclusões ficam destinadas unicamente á lógica das premissas estabelecidas (MEZZAROBA; MONTEIRO, 2009).
Segundo Marconi e Lakatos (2003) os argumentos dedutivos estão corretos ou incorretos, as premissas dão suporte de modo completo a conclusão ou, quando as mesmas estão incorretas, não a sustentam tal conclusão, ou seja, não há meio termo. Diz ainda que existem diferentes formas de argumentos dedutivos que podem ser encontrados, sendo assim os que mais interessam são os argumentos condicionais válidos.
Quanto ao método de abordagem, a pesquisa é classificada como quantitativa, pois utilizou informações que posteriormente foram transformadas em números, visando desta forma uma análise mais completa destas informações. Segundo Fonseca (2002) a pesquisa quantitativa tem foco na objetividade e recorre à linguagem matemática para relatar as informações adquiridas, utilizando a análise de dados brutos obtidos com a ajuda de instrumentos padrões e neutros. Também pode ser classificada quanto à natureza como pesquisa aplicada, pois a mesma transmite verdades e gera conhecimentos para a aplicação prática.
Referente aos objetivos esta pesquisa pode ser incluída em três tipos. Pesquisa exploratória, que busca tornar mais conhecido o problema encontrado, desta forma podendo ser construídas hipóteses. Pesquisa descritiva onde se relata características do local estudado e por fim, pesquisa explicativa, que define o porque das coisas através dos resultados adquiridos.
Quanto aos procedimentos a pesquisa está classificada como revisão bibliográfica e como estudo de caso. Conforme Fonseca (2002) a revisão bibliográfica é composta de estudos e
análises de materiais teóricos já publicados, como livros, artigos científicos, entre outros. Permite ao pesquisador adquirir informações que já foram estudadas sobre o assunto.
No estudo de caso inicia-se uma limitação do tipo dos assuntos a serem tratados, assim como certa determinação metodológica em seu tratamento, porém não se resume apenas na descrição do objeto, fato, coisa ou fenômeno que está em estudo (MEZZAROBA; MONTEIRO, 2009).
Bell (2008) analisa que o estudo de caso possibilita aprofundar o problema estudado. Segundo ele estes estudos devem ser realizados para poder acompanhar e proporcionar mais detalhes a um levantamento e que também podem anteceder um levantamento e ser usado, se tornando assim um meio para definir questões chaves que mereçam mais pesquisas.
3.2 DELINEAMENTO
Inicialmente realizou-se uma revisão bibliográfica com o intuito de aumentar o conhecimento sobre o tema realizado na pesquisa, como por exemplo, conhecer as camadas de um pavimento e como as dimensionam. Com este estudo foi possível adquirir informações de conteúdos publicados e trabalhos já elaborados sobre o assunto, podendo assim prosseguir com a pesquisa.
Finalizada a revisão bibliográfica iniciou-se o levantamento de todos os dados necessários para comparar o custo de materiais para execução de um revestimento em TSD e em CBUQ. Para este levantamento utilizou-se dados do projeto da rodovia RS/551 da cidade de Eugênio de Castro, informações obtidas através de uma empresa de engenharia localizada na cidade de Passo Fundo e também dados coletados de uma pedreira de São Paulo.
Com todos os dados necessários em mãos, dimensionou-se a espessura das camadas para o pavimento com revestimento em CBUQ. Já para o pavimento com revestimento em TSD, utilizou-se as espessuras especificadas no projeto da RS/551.
Definidas as espessuras das camadas, calculou-se o volume de material utilizado em cada uma, sendo que através deste volume, obteve-se a quantidade de material necessário para a execução de cada camada.
_____________________________________________________________________________________________ Com a quantidade de materiais definida, realizou-se o orçamento para execução do pavimento com revestimento em TSD e em CBUQ, sendo posteriormente analisados os resultados e efetuando assim as considerações finais.
A Figura 04 ilustra as etapas utilizadas na pesquisa.
Figura 04: Delineamento da pesquisa.
3.3 CARACTERIZAÇÃO
O local para realização do estudo de caso desta pesquisa foi à rodovia RS/551. Esta escolha foi realizada pelo fato do pesquisador ter realizado seus estágios supervisionados nesta obra, tendo com isto, acesso aos projetos da rodovia. A RS/551 está localizada na região das Missões do Rio Grande do Sul (Figura 05), que faz ligação entre as cidades de Eugênio de Castro e Entre-Ijuis – RS, a qual possui uma extensão de 21,720 km e um traçado conforme mostra a Figura 06.
_____________________________________________________________________________________________ Figura 06: Traçado da RS/551.
Fonte: DAER (1999).
Como estrutura de pavimento a RS/551 possui camada de sub-base de rachão cujo material é provindo do britador primário de determinada pedreira, em sequência vem a camada de base que utiliza materiais granulares misturados em usinas, e por fim camada de revestimento onde é realizada uma mistura entre materiais britados e emulsões asfálticas diretamente na pista. A Figura 07 demonstra a disposição das camadas e também as dimensões da pista.
Figura 07: Estrutura e dimensões da pista.
Fonte: DAER (1999).
A pesquisa busca analisar os custos com materiais para execução de 1.000 metros de pista da RS/551 e também quantificar os custos para realização da mesma rodovia, porém com revestimento em concreto betuminoso usinado á quente, comparando os dois custos. Seguiu-se como sequencia de etapas da pesquisa os seguintes procedimentos:
Dimensionamento das camadas do pavimento com revestimento em TSD: utilizou-se como espessura destas camadas, os valores já determinados pelo projeto da RS/551; Cálculo dos volumes e áreas das camadas do pavimento com revestimento em TSD: para
esta etapa realizou-se uma multiplicação dos valores da extensão determinada para a pesquisa, largura de cada camada e espessura de cada camada;
Cálculo da quantidade de materiais utilizados no pavimento com revestimento TSD: para o cálculo de quantidade de materiais utilizou-se a fórmula da densidade, multiplicou-se o volume de cada camada pela densidade do material utilizado em cada camada, resultando assim no peso total utilizado de cada material;
_____________________________________________________________________________________________ Cálculo do custo de cada camada do pavimento com revestimento em TSD: determinado
o peso total utilizado em cada camada, multiplicou-se pelo custo deste material, obtendo assim o custo total da camada e também do pavimento;
Dimensionamento das camadas do pavimento com revestimento em CBUQ: para o dimensionamento das camadas deste tipo de pavimento, utilizou-se o método de dimensionamento de pavimento flexíveis do DNER/DNIT;
Cálculo dos volumes e áreas das camadas do pavimento com revestimento em CBUQ: para esta etapa realizou-se uma multiplicação dos valores da extensão determinada para a pesquisa, largura de cada camada e espessura de cada camada;
Cálculo da quantidade de materiais utilizados no pavimento com revestimento CBUQ: para o cálculo de quantidade de materiais utilizou-se a fórmula da densidade, multiplicou-se o volume de cada camada pela densidade do material utilizado em cada camada, resultando assim no peso total utilizado de cada material;
Cálculo do custo de cada camada do pavimento com revestimento em CBUQ: determinado o peso total utilizado em cada camada, multiplicou-se pelo custo deste material, obtendo assim o custo total da camada e também do pavimento;
Comparação dos custos do pavimento com revestimento em TSD e com pavimento com revestimento em CBUQ: para a realização desta comparação utilizou-se gráficos com os valores de cada camada;
O levantamento de dados para realização dos cálculos da pesquisa foram feitos através da retirada dos valores necessários do projeto da RS/551, dos valores dos quadros em anexo, dos valores determinados pelo método do DNER/DNIT e também retirados da projeção do perfil da pista desenhado no AutoCad.
Para o número equivalente (N) foi utilizado o valor de 3,5x105 conforme dados do projeto e Figura 08.
