NTS 224
SOPAC – Sistema otimizado de pavimentação
concomitante
Procedimento
São Paulo
Julho - 2006
S U M Á R I O
1 OBJETIVO ...1
2 CAMPO DE APLICAÇÃO ...1
3 REFERÊNCIAS NORMATIVAS...1
4 DEFINIÇÕES...2
5 PROCEDIMENTO PARA EXECUÇÃO...3
6 ESPECIFICAÇÃO ...4
6.1 Vigotas pré – moldadas de concreto ...4
6.2 Material do reaterro ...6
6.3 Revestimento asfáltico ...7
SOPAC – Sistema otimizado de pavimentação concomitante
1 OBJETIVO
Esta norma estabelece o método construtivo e fixa as características exigíveis para o sistema de recomposição de valas e pavimentos aqui denominados SOPAC, de modo a padronizar e garantir a qualidade dos serviços.
2 CAMPO DE APLICAÇÃO
Este sistema aplica–se a reconstituição do pavimento quando da abertura de valas pontuais em vias constituídas de pavimento flexível.
Refere-se à utilização de vigotas pré-moldadas em concreto para recomposição concomitante de bases de pavimentos danificados durante serviços de manutenção ou instalação de redes novas pelo método não destrutivo (“cachimbos”) e ramais de água e esgoto.
Recomenda-se que este sistema para recomposição de valas na via pública seja utilizado apenas para ruas e avenidas de tráfego leve ou médio, de acordo com classificação de vias da PMSP IP 002/2004 (Anexo1). Sua grande vantagem é a pavimentação concomitante e continuada (reaterro/subleito/base/capa), possibilitando a liberação do tráfego na via pública em um menor prazo, mantendo-se a qualidade do pavimento.
Outras vantagens que podem ser citadas são: - Imagem positiva perante o cliente;
- Não há necessidade de aplicação de energia para a compactação da camada de base como no caso das bases granulares;
- Possibilidade de aplicação imediata da capa de asfalto seja com Concreto Betuminoso Usinado a Quente – CBUQ, Pré-Misturado a Quente - PMQ ou Pré-Misturado a Frio - PMF;
- Garantia de qualidade e resistência para a base do pavimento; - Menor custo devido à padronização das peças;
- Redução da quantidade necessária de equipes; - Mudança de cultura.
3 REFERÊNCIAS NORMATIVAS
NM 69:1996 Concreto - Extração, preparação e ensaio de testemunhos de estruturas de concreto.
NBR 12655:1996 Concreto - Preparo, controle e recebimento. NBR 7182:1988 Ensaio de compactação
NBR 9813:1987 Densidade in situ pelo método do cilindro de cravação NBR 7175:2003 Densidade in situ pelo método do frasco de areia NBR 12102:1991 Controle de compactação pelo método de Hilf
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NBR 9895:1987 Índice de Suporte Califórnia do solo (ISC ou CBR) NBR 12004:1990 Índice de vazios máximos de solos não coesivos NBR 12051:1991 Índice de vazios mínimos de solos não coesivos NBR 15224:2005 Geotêxteis – Instalação em trincheiras drenantes PMSP–ESP 09:1992 Imprimações betuminosas
PMSP–ESP 10:1992 Camadas de Pré-misturado a quente (PMQ) PMSP–IP 002:2004 Classificação das vias
4 DEFINIÇÕES
CAMADA DE ENVOLVIMENTO DA TUBULAÇÃO: É a camada que envolve o tubo até a
altura de aproximadamente 20 cm acima de sua geratriz superior externa. Geralmente é de areia lavada e deve ser executada de forma cuidadosa (compactação manual ou compactação mecânica leve) para não afetar a tubulação.
RAETERRO DA VALA: É a parte da vala composta pelas camadas compactadas que
sucedem a camada de envolvimento até a base do pavimento. Geralmente é de solo, areia ou outro material granular.
BASE DO PAVIMENTO: É aquela camada situada logo abaixo do revestimento asfáltico,
que tem a função de aliviar as tensões provenientes do tráfego nas camadas inferiores do pavimento (subleito/reaterro). Como exemplo de tipos de bases para uso em pavimentos de valas pode-se citar: brita graduada simples (BGS), base de concreto magro, os elementos SOPAC, etc.
PINTURA DE LIGAÇÃO OU IMPRIMAÇÃO LIGANTE: Trata-se de uma pintura com
material asfáltico feita por espargimento (banho) sobre a superfície da camada de base, visando promover a aderência entre esta camada e o revestimento asfáltico.
REVESTIMENTO ASFÁLTICO: Mistura asfáltica (agregados + asfalto), executada a
quente ou a frio, que recebe diretamente a ação das cargas do tráfego. Quando tem grande espessura (> 6 cm) pode ser dividido em duas camadas: a camada final de rolamento (capa) e a camada intermediária, entre a base e a capa que é denominada de “binder”.
VALA PONTUAL: Vala aberta em via pública resultante de uma intervenção de
manutenção localizada ou de abertura de poço (“cachimbo”) para implantação de redes novas pelo método não destrutivo.
VALA LONGITUDINAL: É aquela vala que acompanha a via quando da implantação de
redes novas pelo método destrutivo. A escavação é feita de forma contínua.
PAVIMENTO FLEXÍVEL: É o pavimento constituído por base granular (ex: brita
graduada) e revestimento asfáltico. Apresenta certa flexibilidade, devido às características do asfalto. Deforma sobre a ação do tráfego e recupera seu estado inicial sem romper.
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5 PROCEDIMENTO PARA EXECUÇÃO
Este procedimento define as etapas de execução da recomposição do pavimento de valas a partir do emprego de um sistema construtivo de peças pré-moldadas.
Trata-se da colocação, sobre camada de assentamento de areia, de perfis “L” e “T” pré– moldados em concreto, alternados e perfeitamente encaixados de forma a recobrir completamente a vala, garantindo espessura e resistência adequadas para a base do pavimento. A figura 1 mostra de maneira esquemática o perfil da vala recomposta com este método. REVESTIMENTO ASFÁLTICO CAMADA DE ASSENTAMENTO VIGOTAS PRÉ-MOLDADAS REATERRO EM CAMADAS MANTA GEOTEXTIL
CAMADA DE ENVOLVIMENTO DA TUBULAÇÃO
TUBULAÇÃO REPARADA
Figura 1 – Modelo esquemático do sistema SOPAC
Executada a intervenção no sistema (tubulação, válvula, sondagem, etc.) após a limpeza da vala, é feita a camada de envolvimento da tubulação (preferencialmente com areia), cuidadosamente, de forma a não danificar a rede. Posteriormente é colocada uma manta geotêxtil nível I, com resistência à tração mínima de 8 kN/m, de acordo com a NBR 15224 para separação de camadas. No caso da camada de envolvimento ser constituída do mesmo material do reaterro, a colocação desta manta fica dispensada.
Procede–se então ao preparo da caixa de pavimento, que inclui a regularização da vala (requadramento), homogeneização do material do reaterro, lançamento e compactação do material em camadas. Deve-se tomar o cuidado de requadrar a vala em dimensões múltiplas das vigas a serem empregadas, de forma a evitar vãos entre vigas ou no entorno da vala.
É importante destacar que as dimensões da vala devem ser definidas não só pelas necessidades de execução do reparo na tubulação, mas também considerando as dimensões do padrão escolhido para os elementos SOPAC.
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Sobre o reaterro concluído executa-se uma camada de assentamento de areia lavada ou pó de pedra de dimensão máxima dos grãos de 4,8 mm com espessura mínima de 5 cm, para acomodar os elementos SOPAC. Esta areia ou pó de pedra deve estar isenta de torrões de argila, matéria orgânica ou outras substâncias nocivas.
As vigotas são sobrepostas e perfeitamente encaixadas preenchendo-se completamente a área da caixa.
O assentamento deverá ser feito com as peças dispostas na direção transversal em relação à direção do tráfego.
Os espaços resultantes nas bordas da vala, entre os SOPAC e a parede vertical do pavimento existente, não poderão ultrapassar 10 mm e deverão ser preenchidos, através de varrição, com a mesma areia ou pó de pedra usada para a camada de assentamento.
Todas as camadas do pavimento devem ser executadas prevendo-se a espessura pré-estabelecida para o revestimento asfáltico, de modo que após a conclusão da base resulte uma caixa com profundidade igual a esta espessura.
Após a aplicação da imprimação ligante, de forma correta e na quantidade adequada, executa-se a capa de asfalto de acordo com o especificado no item 6.3 desta norma.
6 ESPECIFICAÇÃO
O sistema SOPAC deve ser executado atendendo os requisitos mínimos apresentados neste item, de maneira a garantir que a base do pavimento possua não somente a espessura correta, mas também resistência necessária para suportar o tráfego de veículos ao qual está sujeito.
6.1 Vigotas pré – moldadas de concreto
6.1.1 Especificação
As vigotas devem ser elaboradas utilizando materiais constituintes do concreto; cimento, agregados1 e água de amassamento cujas características devem estar conformes às especificações descritas no item 3 desta norma. Aditivos e adições só podem ser utilizadas mediante aprovação da Sabesp e verificação de que sejam atendidas as resistências exigidas e a durabilidade da peça.
Nota 1: Pode–se utilizar agregado leve (argila expandida, agregado leve de lodo, etc.) desde que o concreto atenda a resistência mínima de 15 MPa. Esta alternativa visa a redução do peso próprio das vigotas de modo a facilitar o transporte e instalação destas.
A dosagem do concreto deve ser tal que atenda ao fck mínimo de 15,0 MPa, determinado conforme NBR 12655, e relação água / cimento máxima de 0,55 l/kg. As peças devem apresentar as formas “L” e “T” com as seguintes dimensões: (0,20x0,12)m (lxh) para os perfis em formato “T" e (0,15x0,12)m (lxh) para os perfis em formato “L”, com
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comprimentos de 0,50 ou 0,80m. A viga deve apresentar cabeça perfeitamente plana de modo a garantir a perfeita continuidade do assentamento e o auto travamento.
Para evitar quebras no transporte e manuseio das peças, estas devem ser armadas com barras de aço diâmetro de 4,2 mm e fabricadas conforme NBR 7480/1996: Barras e fios de aço destinados a armaduras para concreto armado. A disposição das barras deve ser de acordo com a figura 2 abaixo:
Figura 2 – Disposição das barras
Não serão toleradas variações superiores a +/-3 mm para as dimensões nominais estabelecidas. Quanto ao desempeno, medido com o auxílio de régua colocada em todas as faces do SOPAC, não serão toleradas variações superiores a +/-2 mm.
As peças devem ser identificadas com a marca do fabricante, a inscrição indelével: “SOPAC” com letras de altura e largura aproximadamente iguais a 20 mm, espaçadas entre si de aproximadamente 5 mm e disposta no meio de uma das mesas da peça. Em cada sistema a colocação das vigas deve garantir que ao menos haja uma inscrição voltada para cima de maneira a permitir numa futura manutenção a identificação facilitada das peças. A peça deve ainda apresentar um número que identifique o lote de fabricação (data, numeração seqüencial etc.).
As peças devem estar isentas de bordas quebradas, fissuras ou trincas.
Devem ser realizados ensaios para verificação da resistência das peças. Os ensaios poderão ser executados no próprio canteiro de fabricação, se este estiver devidamente aparelhado ou em laboratório especializado de competência reconhecida. Os ensaios realizados com as peças da amostragem deverão apresentar resistência á compressão (fck) de corpos de prova extraídos (NM 69), aos 28 dias de idade ou mais, de 18,0 MPa, em média, e 15,0 MPa, no mínimo, para valores individuais.
6.1.2 Inspeção de Recebimento
As peças devem ser apresentadas para inspeção no fabricante, em lotes com no mínimo 100 e no máximo 2000 vigotas. O tempo de fabricação de cada lote não deve exceder a 7 (sete dias consecutivos).
Os ensaios não destrutivos devem ser realizados conforme tabela 1 e os ensaios destrutivos conforme tabela 2.
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Tabela 1 – Ensaios não Destrutivos Característica Tamanho do
lote
Tamanho da
amostra Metodologia Especificação
Visual Qualquer 100% do lote
Dimensional Qualquer 3 de cada formato (“T” e “L”)
NTS 224 item 6.1.1
NTS 224 item 6.1.1
Tabela 2 – Ensaios Destrutivos Tamanho do
lote (vigotas)
Tamanho da
amostra (vigotas) Característica
Metodologia de verificação Especificação 100 a 500 5 501 a 750 12 751 a 1000 17 1001 a 1500 20 1501 a 2000 25 Resistência à compressão NM 69 NTS 232 item 6.1.1
A figura 3 apresenta estas formas e dimensões.
SOPA C 3 SOPA C 3 SO PAC 3 SOPA C 3 80 20 10 15 80 15 50 20 50 10 6 6 6 6 6 1 2 10 1 2 10 6 Medidas em cm
Figura 3 – Forma e dimensões das vigas “L” e “T”.
6.2 Material do reaterro
O material do reaterro deve ser constituído de solo com boas características para subleito do pavimento, devendo possuir CBR de no mínimo 9,0% e expansão menor que 2,0%. O reaterro deve ser compactado em camadas de no máximo 15 cm de espessura (espessura compactada) de maneira que garanta um grau de compactação mínimo de 95% do proctor normal, determinado conforme NBR 7182, NBR 9813, NBR 7175 ou NBR 12102. O teor de umidade do solo a ser compactado deverá estar compreendido entre ± 2% em relação à umidade ótima determinada no ensaio de compactação.
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Deve-se sempre tentar aproveitar o solo existente da própria vala para o novo reaterro. Nesta condição, para se conseguir os parâmetros indicados acima, desde que aprovado pela fiscalização da Sabesp pode-se utilizar de adição de cal (solo-cal) ao solo da vala. Neste caso o executor deve apresentar o teor e tipo de cal que pretende utilizar, além de comprovar sua eficiência através de testes normatizados.
Alternativamente, o reaterro poderá ser executado com material granular (Brita graduada ou bica corrida), devendo, neste caso, as camadas serem liberadas a 100% (do Proctor intermediário).
Outra alternativa é a aplicação de areia ou pó de pedra como reaterro. Neste caso o controle da compactação deverá ser feito pela compacidade relativa (CR), exigindo-se um valor mínimo para CR de 75%, de acordo com as normas NBR 12.004 e NBR 12.051.
6.3 Revestimento asfáltico
Após a execução da pintura de ligação ou imprimadura ligante, inclusive nas paredes verticais da capa existente, de acordo com a especificação: ESP-09:92 da PMSP (Prefeitura Municipal de São Paulo) deverá ser aplicado o revestimento asfáltico do tipo Pré-Misturado a Quente (PMQ), faixa I, conforme a especificação: ESP 10:92 da PMSP, com as seguintes características:
FAIXAS GRANULOMÉTRICAS PENEIRAS
% EM PESO QUE PASSA
PMSP/SP EM 04/92 I II 19mm (3/4") 100 – 16mm (5/8") 88 – 100 100 12,5mm (1/2") 78 – 94 92 – 100 9,52mm (3/8") 60 – 80 74 – 90 4,80mm (Nº 4) 44 – 60 60 – 80 0,42mm (Nº 40) 20 – 35 30 – 50 0,175mm (Nº 80) 14 – 24 16 – 32 0,075mm (Nº 200) 6 – 12 6 – 12
TIPO DE TRÁFEGO MÉDIO LEVE
ASFALTO SOLÚVEL NO CS 2 (%) 5,0 à 7,0 5,5 à 7,5
ESPESSURA COMPACTADA (cm) 3,5 5,0
Para serviços realizados em outra cidade, deve -se verificar a existência de especificação municipal própria. Na ausência desta, e desde que autorizado pelo órgão competente deste município, pode ser aplicada a especificação da PMSP, citada anteriormente.
Para tráfego leve poderá ser aplicado pré-misturado a frio com emulsões asfálticas catiônicas ou misturas não emulsionadas, ensacadas para aplicação a frio, desde que previamente aprovado pela fiscalização da SABESP.
OBS: Visando-se minimizar o problema de aparecimento de trincas nas bordas da vala, o revestimento asfáltico deverá ser executado de forma a avançar as dimensões da vala em no mínimo 15 cm nas quatro direções. Deve-se para isto se fazer o devido recorte no revestimento asfáltico existente.
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ANEXO 1 – Classificação das vias
Tráfego Leve – Ruas de características essencialmente residenciais, para as quais não é
previsto o tráfego de ônibus, podendo existir ocasionalmente passagens de caminhões e ônibus em número não superior a 20 por dia, por faixa de tráfego, caracterizado por um número “N” típico de 105 solicitações do eixo simples padrão (80 kN) para o período de projeto de 10 anos;
Tráfego Médio – Ruas ou avenidas para as quais é prevista a passagem de caminhões e
ônibus em número de 21 a 100 por dia, por faixa de tráfego, caracterizado por número “N” típico de 5x105 solicitações do eixo simples padrão (80 kN) para o período de 10 anos;
Tráfego Meio Pesado – Ruas ou avenidas para as quais é prevista a passagem de
caminhões ou ônibus em número de 101 a 300 por dia, por faixa de tráfego, caracterizado por número “N” típico de 2x106 solicitações do eixo simples padrão (80 kN) para o período de 10 anos;
Tráfego Pesado – Ruas ou avenidas para as quais é prevista a passagem de caminhões
ou ônibus em número de 301 a 1000 por dia, por faixa de tráfego, caracterizado por número “N” típico de 2x107 solicitações do eixo simples padrão (80 kN) para o período de projeto de 10 anos a 12 anos;
Tráfego Muito Pesado – Ruas ou avenidas para as quais é prevista a passagem de
caminhões ou ônibus em número de 1001 a 2000 por dia, na faixa de tráfego mais solicitada, caracterizada por número “N” típico superior a 5x107 solicitações do eixo simples padrão (80 kN) para o período de 12 anos.
SOPAC – Sistema otimizado de pavimentação concomitante
Considerações finais:
1) Esta norma técnica, como qualquer outra, é um documento dinâmico, podendo
ser alterada ou ampliada sempre que for necessário. Sugestões e comentários
devem ser enviados à Assessoria para Desenvolvimento Tecnológico - T V V ;
2) Tomaram parte na elaboração desta Norma.
ÁREA Sabesp/Empresa Unidade NOME
