CONSIDERAÇÕES SOBRE A EXECUÇÃO DE PAVIMENTO RÍGIDO
NOS LOTES DA BR 101 A CARGO DO EXÉRCITO BRASILEIRO
Alexandre Antonio Silva Paiva
Instituto Militar de Engenharia (IME)
Seção de Engenharia de Fortificação e Construção (SE/2)
Antônio Carlos Rodrigues Guimarães
Instituto Militar de Engenharia (IME)
Seção de Engenharia de Fortificação e Construção (SE/2)
José Eudes Marinho da Silva
Instituto Militar de Engenharia (IME)
Seção de Engenharia de Fortificação e Construção (SE/2)
Luiz Antonio Vieira Carneiro
Instituto Militar de Engenharia (IME)
Seção de Engenharia de Fortificação e Construção (SE/2)
RESUMO
Historicamente, o desenvolvimento do Brasil sempre esteve atrelado ao sistema rodoviário. Anualmente, a
Confederação Nacional de Transportes (CNT) emite um relatório que mostra a atual situação das rodovias
brasileiras, onde tem se constatado a necessidade de investir na melhoria da malha rodoviária brasileira, sem
deixar de considerar outros modais de transportes. O governo federal, dentro do Programa de Aceleração do
Crescimento (PAC), estabeleceu algumas rodovias de importância estratégica para duplicação, aumentando sua
capacidade de transporte. Dentro das escolhidas, a rodovia BR-101 é um dos principais corredores econômicos
do país. O Ministério dos Transportes tem celebrado Termos de Cooperação com o Exército Brasileiro para que
os seus Batalhões de Engenharia de Construção executem trechos da BR-101 no Nordeste em pavimento rígido.
Inicialmente em 2005, foram cedidos 3 Lotes nos Estados de RN, PB e PE, por último, em 2010, 2 Lotes nos
Estados de AL e SE. O Exército Brasileiro, ao longo de sua história, possui um vasto acervo de obras, porém, até
o presente período, não contabilizava nenhuma obra de pavimento rígido. Em sua primeira obra de pavimentação
em concreto, o Exército estabelece uma nova referência para as empreitadas futuras, desenvolvendo um novo
padrão de qualidade e tecnologia para o referido serviço. O presente trabalho tem como objetivo descrever
sucintamente as principais etapas de execução do pavimento de concreto simples com formas deslizantes,
incluindo o controle de aceitação do concreto e a sua execução com uma pavimentadora Wirtgen SP850, com
insersores de barra de transferência e barra de ligação, cuja alimentação é feita por meio do uso de uma central
dosadora-misturadora de concreto de capacidade nominal de 97 m³/h da marca Swing Stteter. São comentados
diversos aspectos executivos que poderão contribuir para a execução futura desta técnica por empreiteiras.
Palavras-chave: pavimentação, concreto, técnica construtiva.
ABSTRACT
Historically, the development of Brazil has always been tied to the road system. Annually, the National
Confederation of Transport issues a report that shows the current situation of Brazilian highways, where it has
been observed the need to invest in improving the Brazilian road network, while considering other modes of
transport. The federal government, within the Growth Acceleration Program, established some roads of
strategic importance for duplication, increasing its carrying capacity. Within the chosen, the BR-101 is a major
economic corridors in the country. The Ministry of Transport has concluded Cooperation Agreements with the
Brazilian Army for its Engineering Construction Battalions perform excerpts from BR-101 in the Northeast in
rigid pavement. Initially in 2005, were sold in 3 Lots of states RN, PB and PE, finally, in 2010, 2 Lots in the
states of AL and SE. The Brazilian Army, throughout its history, has a vast collection of works, however, to the
present period, not accounted for no work of rigid pavement. In his first work of concrete paving, the Army sets a
new benchmark for future endeavors, developing a new standard of quality and technology for that service. This
paper aims to describe briefly the main steps for implementing the concrete pavement with simple sliding forms,
including the acceptance control of concrete and its implementation with a paver Wirtgen SP850 with inserters
transfer bar and tie bar, whose feeding is done through the use of a central concrete with a nominal capacity of
97 m³/ h Swing Stteter tag. Comments are many aspects executives who will contribute to the future
implementation of this technique by contractors.
Keywords: paving, concrete, construction technique.
1. INTRODUÇÃO
O desenvolvimento do Brasil sempre esteve fortemente vinculado ao sistema rodoviário. Em
2004, o transporte rodoviário representou 61,1% da matriz de transporte no Brasil,
movimentando 485 bilhões de toneladas por quilômetro útil - TKU (CNT, 2011). Essa
dependência econômica faz com que as rodovias sejam o principal foco para constante
melhoria e manutenção, possibilitando o crescimento econômico do Brasil.
Entretanto, segundo avaliação da Confederação Nacional de Transportes (CNT, 2011) 26,9%
das rodovias brasileira, ainda se encontra em um estado ruim ou péssimo, indicando a
necessidade atual de investir na melhoria da malha rodoviária brasileira, sem deixar de
considerar investimentos em outros modais de transportes.
Desta forma, o governo federal, dentro do Programa de Aceleração do Crescimento (PAC),
estabeleceu algumas rodovias de importância estratégica para duplicação, aumentando sua
capacidade de transporte. Entre as escolhidas, a rodovia BR-101 (do tipo federal longitudinal)
é um dos principais corredores econômicos do país, fazendo parte da Rodovia Pan-americana.
Com o seu ponto inicial localizado na cidade de Touros (Rio Grande do Norte), ela percorre o
litoral do país, atravessando doze estados brasileiros, indo ter o seu final na cidade de São
José do Norte (Rio Grande do Sul).
O Ministério dos Transportes tem celebrado Termos de Cooperação com o Exército Brasileiro
para que os seus Batalhões de Engenharia de Construção executem trechos da BR 101.
Inicialmente em 2005 foram cedidos Lotes nos estados do Rio Grande do Norte, Paraíba e
Pernambuco, por último, no ano de 2010, foram cedidos lotes nos estados de Alagoas e
Sergipe.
O presente trabalho tem como objetivo descrever as principais etapas de execução do
pavimento de concreto simples com formas deslizantes que o Exército Brasileiro executou em
um Lote da BR 101/NE. São comentados diversos aspectos executivos que poderão contribuir
para a execução futura desta técnica por empreiteiras.
2. O PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLES
2.1. Projeto
O projeto da solução em pavimento rígido foi elaborado de acordo com o método da PCA/84,
publicado no Estudo Técnico nº 97 pela Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP,
1998).
A estrutura do pavimento é constituída, após o subleito, por 60 cm de material selecionado
(MS) em solo estabilizado granulometricamente, dividido em 3 camadas de 20cm cada. Uma
camada de sub base de 10 cm de concreto compactado a rolo (CCR), seguindo de uma pintura
asfáltica e filme plástico e finalizando com a placa de concreto de cimento Portland com
barras de transferência e de ligação. A defensa é executada em concreto no tipo Barreira New
Jersey (BNJ).
A Figura 1 apresenta uma seção tipo da pista em pavimento de concreto de um trecho em
tangente que praticamente se repete ao longo de toda a rodovia, excetuando-se nas curvas,
retornos e interseções.
2.2. Equipamentos utilizados
Utilizou-se uma central dosadora e misturadora da marca Swing Stteter (Figura 2) com a
capacidade de produção de 97m³/h. O transporte do concreto foi feito por um circuito de
caminhões betoneiras e basculantes que alimentavam as pavimentadoras de formas
deslizantes.
Figura1. Seção transversal do pavimento rígido – trecho em tangente
Figura 2. Central dosadora e misturadora
Para a confecção da placa de concreto, foi utilizada a pavimentadora de formas deslizantes do
tipo Wirtgen SP850, com insersores de barra de transferência e barra de ligação. Para a
Barreira New Jersey foi utilizada a pavimentadora SP -250, também da Wirtgen.
3. EXECUÇÃO DE PAVIMENTO RÍGIDO NOS LOTES DA BR 101 A CARGO DO
EXÉRCITO BRASILEIRO
Serão descritas, sucintamente, as etapas que compreendem a execução do pavimento em
concreto simples.
3.1. Serviços preliminares à execução do pavimento rígido
Para a obra de adequação da capacidade, o projeto contemplou uma duplicação da pista
existente dentro da faixa de domínio da rodovia. Devido a isso, fez-se necessário a
identificação prévia de todas as intervenções de concessionárias que utilizavam a faixa de
domínio, assim como impedimentos diversos que poderiam limitar a sequência da obra. Esta
pesquisa foi determinante para a decisão da sequência e do prazo dos trabalhos na rodovia.
De posse das Licenças de Instalação e de Autorização da Supressão Vegetal (ASV), iniciou-se
a atividade de supressão vegetal ao longo da faixa de domínio (Figura 4), atendendo as
condicionantes salientadas nas referidas licenças ambientais e à ES 104/2009 do DNIT.
Figura 3. Supressão vegetal da faixa de domínio
Ressalta-se que as atividades de desapropriações e relocações que interferiam na faixa de
domínio projetada demandam um prazo longo e tiveram que ser iniciadas dois anos antes do
início dos serviços.
Por se tratar de um local próximo ao litoral e por ter sido constatado em sondagens, foi
previsto em projeto a retirada de solo com baixa capacidade de suporte que estavam com
espessura média de 0,5m e substituição por um colchão drenante (Figura 5).
Figura 4. Retirada e substituição de solo com baixa capacidade de suporte
Todas as obras de arte corrente (OAC) tipo bueiros tubulares e bueiros celulares existentes
tiveram que ser prolongados de acordo coma a ES 023/2006 do DNIT (Figura 6). Porém, para
a duplicação foi necessário se criar novos dispositivos de drenagem que transpassasse a pista
existente e, no intuito de não obstruir o trânsito na rodovia, o concedente optou por execução
de bueiro de maneira não destrutiva do tipo tunel linner, executado conforme a ES 024/2004
do DNIT, Figura 7.
Figura 5. Prolongamento das OAC
Figura 6. Execução do tunel linner transpassando a rodovia existente
Depois de prolongados e de se ter criado novos dispositivos de drenagem, foi feita então a
elevação da camada de terraplanagem por meio de cortes e aterros, obedecendo às ES 106,
107 e 108/2009 do DNIT, até o seu greide de projeto. As três últimas camadas são feitas com
material selecionado (MS) que atendam às características de suporte previstas e que tem o seu
monitoramento das deflexões com a Viga Benkelman, conforme a ME 024/2009 do DNIT,
para conferência com as deflexões de projeto (Figura 8).
Figura 7. Controle deflectométrico da última camada do MS
Após a regularização da superfície de acordo com as cotas de projeto, verificaram-se as
variações que chegaram a, no máximo, 1,0 cm em pontos individuais.
Após a liberação da última camada do MS, foram instaladas as hastes e cabos-guia das
pavimentadoras que lançavam o CCR, e, quando necessário, era feito o umedecimento com
Caminhão Tanque de Água, anterior ao seu lançamento (Figura 9).
Figura 8. Umedecimento da camada final da terraplanagem
Devido à região ter um período chuvoso extenso, fez-se necessário se fazer a proteção das
saias dos cortes e dos aterros com o plantio de vegetação nativa, assim como também foram
construídos dispositivos de drenagem para o escoamento das águas de chuva de acordo com a
ES 030/2004 do DNIT, ver Figura9.
Figura 9. Recobrimento vegetal das saias dos aterros e dispositivos de drenagem
3.2. Execução da sub-base em Concreto Compactado a Rolo (CCR)
Foi executada uma camada em concreto simples, pobre em consumo de cimento (cerca de
100 kg/m3) de acordo com a ES 056/2004 do DNIT.
O concreto foi produzido na central dosadora-misturadora já referenciada e para o transporte e
o lançamento, utilizaram-se caminhões caçambas basculantes comuns.
O espalhamento foi feito com o emprego de duas vibro acabadoras de esteira, que trabalharam
em faixas paralelas cobrindo toda a largura da camada e evitando, assim, juntas longitudinais
no CCR (Figura 10).
Figura 10. Lançamento e espalhamento do CCR
Eventualmente o espalhamento era feito por uma única vibro acabadora, com a condição de
que a camada seria concluída, em toda a largura, num mesmo turno de trabalho. A
compactação foi realizada com o emprego de rolo compactador tipo tandem vibratório
articulado. Salienta-se que a compactação foi procedida do bordo externo para o centro da
camada, realizando-se as duas primeiras passadas do rolo sem vibração (Figura 11).
Figura 11. Compactação do CCR
Logo após a verificação e confirmação do grau de compactação do CCR (Figura 12), foi
executada a impermeabilização da superfície para impedir a evaporação brusca da água do
concreto.
Figura 12. Verificação da Compactação do CCR
Após a comprovação do grau de compactação do CCR, foi executada a pintura betuminosa
com emulsões asfálticas catiônicas de ruptura rápida, com taxa de aplicação variando entre
0,8 l/m2 e 1,6 l/m2.
A pintura betuminosa do CCR foi executada por de caminhão tanque para asfalto, com
capacidade para 10.000 litros, equipado com motor-bomba, barra de distribuição e caneta
espargidora, sendo posteriormente averiguada a taxa de imprimação prevista (Figura 12).
Figura 13. Imprimação do CCR e verificação da respectiva taxa
Após a imprimação do CCR foi feito o seu controle deflectométrico com a viga Benkelman e
o seu levantamento geométrico para implantação das linhas sensoras da pavimentadora
deformas deslizantes.
3.3. Execução da placa de concreto simples
O pavimento rígido foi executado de acordo coma a ES049/2004 do DNIT e antes da
aplicação das placas de concreto foram adotados os seguintes procedimentos:
 Confirmação do atendimento da resistência do concreto empregado no CCR, prevista em
projeto aos sete dias;
 Elaboração de planos cotados de segmentos homogêneos, para resguardar a espessura das
placas, em extensões compatíveis com a produção diária;
 Planejamento e preparação para a execução da placa de concreto.
A fase de planejamento foi de relevante importância, pois nessa fase foram verificados os
insumos e a logística para viabilizar a execução do pavimento rígido. A fase de preparação
correspondeu ao dia anterior, onde todos os insumos já estavam conferidos e os materiais
dispostos no terreno. Para a operacionalização da execução fez-se a seguinte verificação:
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Meta do dia;
Volume de concreto a ser usinado;
Quantidade de carradas para alcançar a meta;
Tempo de usinagem;
Produtividade da usina em carradas/hora;
Quantidade mínima de caçambas, atentando para um ciclo contínuo;
Consumo de cimento pela usina;
Consumo de aditivo plastificante;
Consumo de agente de cura;
Consumo de barra de transferência;
Consumo de barra de ligação.
3.3.1. Assentamento das linhas sensoras, produção, transporte e lançamento do concreto.
As linhas sensoras foram assentadas nas duas laterais do equipamento de formas deslizantes
de acordo com os alinhamentos e cotas de projeto.
Elas foram instaladas sobre gabaritos metálicos apropriados, adequadamente esticados,
tensionados e sem catenárias, onde se atentou em evitar choques ou deslocamentos das linhas
sensoras que possam provocar alterações no nivelamento e no alinhamento do pavimento
acabado, Figura 14.
Figura 14. Linha sensora e sensor da pavimentadora
O concreto de cimento Portland para execução das placas foi produzido na central dosadoramisturadora referenciada.
O concreto era constituído por uma mistura fresca e de boa trabalhabilidade, adequada
ao equipamento empregado no espalhamento, adensamento e acabamento na pista. A
consistência foi será avaliada pelo ensaio de abatimento do tronco de cone de acordo com a
NBR 7223/1991.
Foram moldados corpos de prova de acordo com a NBR 5738/2003 e foram executados os
ensaio de compressão diametral e de flexão estática de acordo com a NM 101/1996 e NBR
12142/1991, respectivamente, para a verificação do atendimento das especificações técnicas
previstas em projeto para o concreto.
O transporte do concreto foi feito em caminhões caçambas basculantes comuns, onde se
tomou o cuidado em não provocar a segregação do concreto, Figura 15.
Figura 15. Transporte e verificação do abatimento do concreto
Antes do lançamento do concreto foi procedida a limpeza seguida de umedecimento da
superfície do CCR, Figura 16.
Figura 16. Umedecimento da pista e lançamento do concreto
É mantida alimentação contínua do equipamento, mantendo-o em velocidade constante de
operação. Não foram admitidas interrupções na alimentação.
3.3.2. Espalhamento, adensamento, acabamento e inserção de barras metálicas no concreto.
O espalhamento é efetuado preliminarmente por uma escavadeira hidráulica para desmonte
das pilhas de concreto deixadas pelo lançamento dos caminhões basculantes a uma altura
aproximada do dobro da espessura da placa de concreto.
Logo a seguir o próprio equipamento de formas deslizantes através de sua rosca sem fim
procede à distribuição sobre toda a largura da plataforma, Figura 17.
Figura 17. Espalhamento e distribuição do concreto
O adensamento do concreto foi feito com o emprego de vibradores de imersão acoplados ao
equipamento em número suficiente para cobrir toda a largura a ser trabalhada.
O acabamento mecânico foi feito imediatamente após o adensamento, com o emprego da
régua acabadora, sendo complementado com desempenadeira automática acoplada ao
equipamento, Figura 18.
Figura 18. Adensamento e acabamento do concreto
A inserção de barras de transferência e de ligação foi feita pela própria pavimentadora SP 850
de maneira automática, Figura19.
Figura 19. Alimentação e inserção de barras de transferência e de ligação.
3.3.3. Texturização, cura, abertura e tratamento das juntas de trabalho, construtivas e
execução da BNJ.
A texturização foi realizada para prover à superfície do pavimento ranhuras que aumentem as
condições de aderência da pista. Para tal finalidade foi utilizado um vassoura de piaçava com
largura e peso específicos que promoveram a textura desejada. Salienta-se que a operação de
texturização foi iniciada imediatamente após a perda do brilho superficial do pavimento
acabado, Figura 20.
Figura 20. Execução da texturização manual.
A cura do concreto foi feita com produtos químicos capazes de formar película plástica, numa
taxa de aplicação variando de 0,35 l/m2 a 0,50 l/m2, conforme Normas, indicações do
fabricante e aprovação da fiscalização, Figura 21.
A aplicação foi feita por equipamento auto propelido constituído de bomba e barra
espargidora em toda a largura da faixa concretada. A cura foi iniciada logo após o término do
serviço de texturização.
As faces laterais das placas também foram protegidas nas mesmas condições adotadas para a
superfície do pavimento.
Figura 21. Aplicação e verificação da taxa do agente de cura.
A execução de juntas, tanto transversais como longitudinais, foram feitas com o emprego de
serra de disco diamantado, na largura e profundidade indicadas no projeto, Figura 22.
Ressalta-se o fato de que quando a atividade de corte de juntas necessita ser finalizada em
períodos noturnos, torna-se indispensável o emprego de gerador equipado com torres de
iluminação.
Figura 22. Execução do corte de juntas transversal e longitudinal de trabalho.
As juntas construtivas foram executadas quando ocorreram eventuais paradas ou no final da
jornada de trabalho, elas foram executadas com o emprego de formas metálicas. Ressalta-se
que as formas tiveram que estar bem alinhadas e niveladas de modo que não gerassem
lombadas ou depressões na superfície do pavimento e que estivessem bem fixadas e apoiadas
para que não sofressem deslocamentos durante a vibração do concreto, Figura 24a.
Após o segundo corte, foi feita a limpeza das juntas com água pressurizada e compressor de
ar, procedeu-se a aplicação do corpo de apoio no reservatório da junta e então foi feita a
selagem das placas com um selante a frio tipo silicone, atendendo a ES 046/2004 do DNIT,
Figuras 23 e 24b:
Figura 23. Segundo corte e selagem das juntas de trabalho.
Figura 24. Junta construtiva e esquema de selagem das juntas de trabalho.
Após a selagem das juntas foi executada a fundação da BNJ e a Barreira propriamente dita
com a pavimentadora SP 250 da Wirtgen, observando e atendendo o prescrito na ES 110/2009
do DNIT. Observa-se o fato de que a alimentação foi feita por caminhões betoneira devido a
necessidade de lançamento pontual do concreto.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O Exército foi se aprimorando com o decorrer da execução dos Lotes que ficaram sob a sua
execução e vem formando profissionais qualificados que, ao finalizarem o seu tempo de
serviço no Exército, geralmente integram empresas de obras rodoviárias que executam este
tipo de serviço.
Figura 24. Execução da BNJ.
Ressalta-se que os serviços foram executados de acordo com os padrões de qualidade e
atenderam especificações técnicas vigentes e que as técnicas executivas citadas no presente
artigo são fruto de experiências vivenciadas pelo Exército na execução do referido serviço nos
lotes específicos sob a sua responsabilidade. Devem ser observadas as particularidades de
cada projeto, caso se decida adotar as recomendações feitas neste trabalho.
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Alexandre Antonio Silva Paiva, (21) 9245-8228, [email protected]