Disciplina
Vias de Comunicação II
Terraplenagem
Terraplenagem ou movimento de
terras
Conjunto de operações necessárias para
remover a terra dos locais em que se
encontra em excesso para aqueles em que
há falta, tendo em vista um determinado
projecto a ser implantado.
Terraplenagem ou movimento de
terras
Os equipamentos mecanizados surgem em
consequência
do
desenvolvimento
tecnológico.
A pesar de apresentarem elevado custo de
aquisição, tornam competitivo o preço do
movimento de terras, em razão de sua alta
produtividade.
Terraplenagem ou movimento de
terras
A economia de mão-de-obra introduzida
pela mecanização é notável.
Para a execução braçal do movimento de
terra de 50 m3/h de escavação seriam
necessários pelo menos 100 homens,
entretanto a mesma tarefa pode ser
executada por uma única escavadeira,
operada apenas por um homem.
Operações preliminares da terraplenagem
Abertura e melhoria de caminhos de serviço:
Utiliza-se, normalmente, os caminhos rurais
existentes, executando melhorias nestes
caminhos, tais como reforços e reformas
mata-burros e pontilhões, e melhorias na
plataforma. A partir dos caminhos rurais
existentes implantam-se trechos virgens de
acesso directo aos locais de obra.
Desvios e provisórias: constituem as vias para
manutenção do tráfego da rodovia.
Operações preliminares da terraplenagem
Desmatamento, destocamento e limpeza:
Desmatamento é a retirada de toda a
vegetação existente na faixa de domínio,
utilizando-se tractores de esteira e motoserras.
Destocamento é o arrancamento dos
troncos de árvores.
Limpeza é a retirada de toda a camada de
terra vegetal, a qual é depositada em leiras
nas extremidades da faixa de domínio.
Operações básicas da
terraplenagem
Escavação
Carga do material escavado
Transporte
Descarga e espalhamento
Compactação
Operações básicas da
terraplenagem
Escavação: é um processo empregado para
romper a compacidade do solo em seu
estado natural tornando possível o seu
manuseio.
Carga do material escavado: corresponde
ao enchimento da caçamba ou ao acúmulo
diante da lâmina da máquina, do material
escavado.
Operações básicas da
terraplenagem
Transporte: é a movimentação de terra do
local escavado (origem) para o local onde
será depositado em definitivo e posterior
retorno do equipamento descarregado.
Descarga e espalhamento: é a execução do
aterro propriamente dito, seguido da
operação de adensamento do solo, se
determinado.
Classificação dos materiais
quanto à dificuldade extractiva
A maior ou menor resistência que um
material pode oferecer, durante a sua
extracção de um corte, influencia de forma
directa o custo da operação. Os materiais
são classificados por em 3 categorias:
Classificação dos materiais
quanto à dificuldade extractiva
Cortes
São segmentos da rodovia que requerem a
escavação do material constituinte do terreno
natural, ao longo do eixo e no interior dos limites
das seções do projeto que definem o corpo
estradal.
A seleção inicial dos equipamentos se dá
conforme o grau de dificuldade dos materiais ao
desmonte.
Sequência construtiva dos cortes
• Locação topográfica;
• Limpeza da faixa, remoção da vegetação
e obstáculos;
• Remoção da camada de terra vegetal;
• Emprego dos equipamentos adequados
ao corte e transporte;
• Acabamento do corte.
Empréstimos
São escavações efetuadas em locais
previamente definidos para a obtenção de
materiais destinados à complementação de
volumes necessários para aterros, quando
houver insuficiência de volume nos cortes,
por razões de ordem qualitativa deste
material ou por ordem económica.
Empréstimos
Empréstimos laterais: escavações efetuadas
próximos ao corpo estradal sempre dentro
dos limites da faixa de domínio.
Empréstimos concentrados: escavações
efetuadas fora da faixa de domínio, em
locais que detenham materiais em
quantidade e qualidade adequada ao uso
de aterros. Usada em último caso.
Aterros
São segmentos de rodovia que requerem o
depósito, espalhamento e compactação
controlada de materiais, provenientes de
cortes ou de empréstimos, ou a
substituição de materiais inadequados,
removidos do subleito dos cortes ou dos
terrenos de fundação dos aterros.
Regras básicas no serviço de aterro
• A primeira providência executiva do
empreiteiro é a marcação dos pontos de
dos aterros;
• Iniciar o aterro nas cotas mais baixas, em
camadas horizontais;
• Prever caimento lateral, para rápido
escoamento de água de chuva;
• Escalonar ou zonear praças de trabalho,
onde as etapas do trabalho de aterro
não se atrapalhem.
Aterros
A situação mais sensível à execução de aterro é a
ocorrência de uma chuva quando o material está
espalhado e pulverizado, antes da compactação.
Etapas de execução:
-Lançamento do material pelo equipamento de
transporte;
-Espalhamento em camadas, com espessura da
camada não mais que 20cm;
-Compactação propriamente dita de cada camada.
Compactação de aterros
É o processo mecânico de aplicação de forças
externas, destinadas a reduzir o volume dos
vazios do solo, até atingir a massa específica
máxima, resistência e estabilidade.
Factores de influencia:
-Natureza do solo – é necessário equipamento
adequado;
-Teor de água (umidade) – corresponde à
quantidade mínima de água, necessária para
atingir a umidade ótima para a compactação;
Compactação de aterros
Factores de influencia:
-Energia de compactação – fornecida pela ação
dos rolos compactadores;
-Número de passadas do rolo compactador e
espessura da camada;
-Processo de compactação – Método de
aplicação da energia necessária;
-Velocidade de compactação.
Compactação de aterros
Por Compressão: O esforço é proveniente da
aplicação de uma força vertical.
Por Amassamento: Consiste na aplicação
simultânea de forças verticais e horizontais,
provenientes do equipamento utilizado.
Por Impacto: Consiste na aplicação de forças
verticais, provocando impacto sobre a superfície,
com repetição de até 500 golpes por minuto.
Por Vibração: Quando a aplicação das forças
verticais se dá com uma frequência de repetição
acima de 500 golpes por minuto.
Compensação de volumes
Compensação longitudinal: todo o volume
extraído é transportado para segmentos
diferentes daquele de sua origem.
Compensação lateral: o material escavado é
usado no mesmo segmento em que se processou
a escavação.
Tractor de esteira (TE)
A parte principal é a lâmina escavadora. A esteira
metálica permite seu uso em quase todos os
tipos de terrenos.
Outros implementos
Escarificador ou “Ripper”.
Utilizado em material de 2a categoria
Escavadeiras
Escavadeiras
Retroescavadeiras
Pá carregadeira (PC)
Exclusivamente para o carregamento
Carregadeira
Camião basculante (CB)
Motoniveladora (MN)
Para espalhamento do material descarregado e para
acabamento, por raspagem, de superfícies.
Motoscraper (MS)
Executa a escavação, o auto-carregamento, o
transporte e o espalhamento do material escavado.
Motoscraper (MS)
Compactadores
Equipes de terraplenagem
Os equipamentos de terraplenagem são
agrupados em equipes de trabalho de acordo
com a distância de transporte (DT).
• DT ≤ 50 m (Equipe: Tractor de Esteiras – TE)
Trabalha sozinho em pequenas distancias.
Executa as 4 primeiras etapas da terraplenagem.
A escavação é executada longitudinalmente,
deixando uma leira lateral. Faz marcha-ré e passa
a escavar mais à direita.
Equipes de terraplenagem
• 50 m < DT ≤ 2000 m
Equipe: MS + TE (pusher) + MN (acabamento do
material espalhado)
Os moto-scrapers (MS) têm melhor rendimento
até distâncias máximas de 2000 m (DT~2000 m).
Deve ser previsto um número adequado de
pushers, de modo que não haja paralisação de
nenhum MS por falta de empurrador.
Equipes de terraplenagem
• DT > 2000 m
Equipe: TE (escavação) + PC (carregamento) +
CB (transporte) + MN (espalhamento)
Em DT > 2000 m o maior rendimento é obtido
por equipes constituídas pelos quatro
equipamentos relacionados acima.
Cada equipamento executa sua tarefa
especializada.
Tabela de volumes acumulados
Perfil longitudinal e diagrama de massas
Propriedades do diagrama de massas
1. O diagrama de massas não é um perfil. A
forma do diagrama de massas não tem nenhuma
relação com a topografia do terreno.
2. Inclinações muito elevadas das linhas do
diagrama indicam grandes movimentos de terras.
3. Todo trecho ascendente do diagrama
corresponde a um trecho de corte (ou
predominância de cortes em seções mistas).
4. Todo trecho descendente do diagrama
corresponde a um trecho de aterro (ou
predominância de aterros em seções mistas).
Propriedades do diagrama de massas
5. A diferença de ordenadas entre dois pontos do
diagrama mede o volume de terra entre esses
pontos.
6. Pontos de máximo correspondem à passagem
de corte para aterro.
7. Pontos de mínimo correspondem à passagem
de aterro para corte.
Propriedades do diagrama de massas
8. Qualquer horizontal traçada sobre o diagrama
determina trechos de volumes compensados
(volume de corte = volume de aterro). Esta
horizontal, por conseguinte, é chamada de linha
de compensação (ou linha de terra). A medida do
volume é dada pela diferença de ordenadas
entre o ponto máximo ou mínimo do trecho
compensado e a linha horizontal de
compensação.
Propriedades do diagrama de massas
9. A posição da onda do diagrama em relação à
linha de compensação indica a direção do
movimento de terra. Ondas positivas (linha do
diagrama acima da linha de compensação),
indicam transporte de terra no sentido do
estaqueamento da estrada. Ondas negativas
indicam transporte no sentido contrário ao
estaqueamento da estrada.
Factor de homogeneização de volumes
Factor de homogeneização de volumes