Apostilas sobre a construção de pavimentos rígidos, Notas de estudo de Engenharia Civil. Centro Universitário do Distrito Federal (UDF)
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Apostilas de Construção Civil sobre procedimentos a serem adotados na construção de pavimentos rígidos, sub-base de concreto rolado, recebimento de materiais, execução, inspeção (da camada) e critérios de medição.
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ES 322 / 97

RESUMO

Esta Norma apresenta os procedimentos a serem adotados na construção de pavimentos rígidos - sub-base de concreto rolado, incluindo, os aspectos relativos ao recebimento de materiais, execução, inspeção (da camada) e critérios de medição.

ABSTRACT

This document presents procedures for rolled concrete subbase construction.

It presents requeriments concerning materials, equipment, execution, ambiental preserving, quality control and the criteria for acceptance and rejection of the services.

SUMÁRIO

0 APRESENTAÇÃO

1 OBJETIVO

2 REFERÊNCIAS

3 DEFINIÇÃO

4 CONDIÇÕES GERAIS

5 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS

6 MANEJO AMBIENTAL

7 INSPEÇÃO

8 CRITÉRIOS DE MEDIÇÃO

0 APRESENTAÇÃO

Esta norma estabelece a sistemática a ser empregada na execução e no controle da qualidade do serviço em epígrafe.

1 OBJETIVO

Fixar as condições gerais e o método construtivo para a execução da sub-base de concreto de cimento "Portland", compactada com rolo.

2 REFERÊNCIAS

Para o entendimento desta Norma deverão ser consultados os documentos seguintes:

• DNER-EM 034/97 - Água para concreto • DNER-EM 036/95 - Recebimento e aceitação de cimento Portland comum e Portland de alto

forno • DNER-EM 037/97 - Agregado graúdo para concreto de cimento • DNER-ME 083/94 - Agregados - análise granulométrica • DNER-ME 092/94 - Solo - determinação da massa específica aparente do solo "in situ", com o

emprego de frasco de areia • DNER-ME 196/94 - Agregados - determinação do teor de umidade total, por secagem, em

agregado graúdo • DNER-ISA 07 - Instruções de Serviços Ambientais • ABNT NBR-739 - Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos de concreto - método de

ensaio • ABNT NBR-7182 - Solo - ensaio de compactação - método de ensaio

3 DEFINIÇÃO

Para os efeitos desta Norma, é adotada a definição seguinte:

Concreto rolado para sub-base- concreto simples para emprego em sub-base, com baixo consumo de cimento e consistência bastante seca, permitindo a compactação com rolos compressores ou equipamento similar.

4 CONDIÇÕES GERAIS

4.1 Concreto da Sub-Base

O concreto de cimento Portland compactado por meio de rolos compressores (concreto rolado) se destina à execução da sub-base e deverá apresentar as seguintes características:

4.1.1 Ser dosado por método racional, de modo a obter-se com os materiais disponíveis, uma mistura fresca, de trabalhabilidade adequada, para ser compactada com rolo vibratório, e resulte em produto endurecido com grau de compactação e resistência à compressão exigido por esta Norma.

4.1.2 A camada de concreto rolado que atenda às exigências desta Norma, também poderá ser empregada como base de pavimento flexível.

4.2 Recebimento do Material

O recebimento e o armazenamento do cimento Portland e agregados na obra deverá ser como o recomendado nas DNER-EM 036 e DNER-EM 037.

5 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS

5.1 Material

5.1.1 Cimento Portland

O cimento Portland poderá ser de qualquer tipo, desde que satisfaça as exigências específicas da DNER-EM 036 para o cimento empregado.

5.1.2 Agregados

Os agregados miúdo e graúdo deverão atender respectivamente às exigências da DNER-EM 037.

5.1.3 Água

A água destinada ao amassamento do concreto deverá atender às exigências da DNER-EM 034.

5.1.4 Materiais para a Cura

A cura de superfície da sub-base deverá ser realizada com pintura betuminosa, utilizando-se emulsões asfálticas catiônicas de ruptura média.

5.1.5 Concreto

O concreto rolado deverá ser dosado em laboratório, com os materiais disponíveis na obra, determinando-se a umidade ótima que permita obter a densidade máxima para a energia compatível com os equipamentos de compactação a utilizar na execução da sub-base e resistência à compressão exigida nesta Norma.

Este concreto deverá apresentar as seguintes características:

a) resistência característica à compressão (fck) aos 7 dias, determinada em corpos de prova moldados de maneira indicada no item 7.2.4 e rompidos segundo a ABNT NBR-5739:

(fck = 5,0 MPa)

b) consumo de cimento:

80 kg/m³ a 120 kg/m³

c) a dimensão máxima característica do agregado no concreto não deverá exceder 1/3 da espessura da sub-base ou 32mm, obedecido o menor valor;

d) o grau de compactação, considerando a energia normal ou intermediária definida na dosagem será determinado conforme a ABNT NBR-7182:

GC ≥ 100%.

5.2 Equipamento

Além do equipamento necessário à exploração de pedreiras e britagem são indicados os seguintes:

• central de mistura para dosagem, umidificação e homogeneização do material; • equipamento mecânico para espalhamento do concreto; • rolos compressores autopropelidos dos tipos liso (vibratórios e estático) e pneumático; • placa vibratória; • caminhão-basculante;

• pequenas ferramentas complementares como pás, enxadas, réguas, etc; • martelete pneumático, para execução de eventuais juntas de construção.

5.3 Execução

5.3.1 Largura da Sub-Base

A sub-base deverá exceder 50cm, no mínimo, a largura total do pavimento de concreto, devendo a sua superfície ser lisa e desempenada.

5.3.2 Mistura

O concreto poderá ser produzido em betoneiras estacionárias ou em centrais, os materiais medidos tanto em peso como em volume, exceto, o cimento que sempre deverá ser medido em peso.

A capacidade e o tipo do aquecimento de produção de concreto serão determinados em função do volume de concreto da obra e das disponibilidades de máquinas e mão de obra.

Os agregados empregados no concreto, normalmente possuem três graduações de dimensões máximas distintas, e deverão ser estocados convenientemente, de modo que, cada uma ocupe um silo da usina, não sendo permitida mistura prévia dos materiais. Quando que estabelecida a dosagem, cada uma das frações deverá apresentar homogeneidade granulométrica.

As frações serão combinadas enquadrando a mistura final na faixa granulométrica determinada, quando da dosagem do concreto. Os silos deverão conter dispositivos que os abriguem da chuva.

A umidade dos agregados, principalmente, miúdo, deverá ser medida à cada 2 horas.

5.3.3 Transporte

O transporte do concreto deverá ser feito por meio de equipamentos que não provoquem a sua segregação. Os materiais misturados deverão ser protegidos por lonas, para evitar perda de umidade durante transporte ao local de espalhamento.

5.3.4 Espalhamento

Poderá ser executado manualmente ou mecanicamente, empregando-se neste último, distribuidores comuns de agregados ou, de preferência, vibro-acabadora de asfalto que permita obter melhor nivelamento e acabamento superficial da camada. A espessura da camada solta

deverá ser tal que, após a sua compactação, seja atingida a espessura definida no projeto para a sub-base.

Imediatamente antes do espalhamento, a superfície do subleito deverá ser umedecida sem excesso de água, para que não se formem poças d’água.

A largura de cada pano de concretagem não deverá permitir que eventuais juntas longitudinais de construção fiquem situadas abaixo de futuras trilhas de tráfego.

O mesmo procedimento deve ser adotado nas juntas transversais, também ocasionais, não devendo coincidir com bueiros, drenos ou outras interferências que venham a enfraquecer a seção.

A superfície acabada deverá ser plana e uniforme, sendo toleradas irregularidades graduais de até 1cm em faixas de 3m de largura.

5.3.5 Compactação

A compactação deverá ser feita preferencialmente por meio de rolos lisos, vibratórios ou não, podendo também ser utilizadas placas vibratórias.

O tempo decorrido entre a adição de água à mistura e o término da compactação deverá ser, no máximo, de 2 horas.

A compactação será iniciada nas bordas do pavimento, devendo as passagens seguintes do rolo recobrirem, pelo menos, 25% da largura da faixa anteriormente compactada.

A espessura da camada compactada nunca deverá ser inferior a três vezes a dimensão máxima do agregado no concreto, podendo ser admitida a espessura de até 20cm, desde que, os ensaios de densidade demonstrem a homogeneidade de toda a profundidade da camada.

O desvio máximo da umidade em relação à umidade ótima deverá ser de 1 ponto percentual e o grau de compactação ser igual ou maior que 100%, em relação à massa específica aparente seca máxima obtida em laboratório, sendo a energia do ensaio definida durante a dosagem do concreto rolado, segundo a norma ABNT NBR-7182.

5.3.6 Cura

A superfície do concreto rolado deverá ser protegida contra evaporação de água por meio de uma pintura betuminosa. A película protetora será aplicada em quantidade suficiente para construir uma membrana contínua (0,8 a 1,5 l/m²). Este procedimento deverá ser executado imediatamente após o término da compactação. Deverá ser interditado o tráfego ou a presença de qualquer equipamento, até que a sub-base tenha resistência compatível com sua solicitação de carga.

5.3.7 Juntas de Construção

Ao fim de cada jornada de trabalho será executada uma junta transversal de construção, em local já compactado, com face vertical.

Juntas longitudinais, caso necessárias, serão construídas entalhando-se ou cortando-se verticalmente a borda da camada. A face da junta deverá ser umedecida antes da colocação da camada adjacente.

6 MANEJO AMBIENTAL

Os cuidados a serem observados visando a preservação do meio ambiente, no decorrer das operações destinadas à execução do pavimento de concreto são:

6.1 Na Exploração das Ocorrências de Materiais

6.1.1 Atendimento às recomendações preconizadas na especificação

6.1.2 No caso de material pétreo (agregado graúdo) os seguintes cuidados deverão ser observados na exploração das ocorrências de materiais:

6.1.2.1 O material somente será aceito após a Executante apresentar licença ambiental de operação da pedreira, para arquivamento da cópia junto ao Livro de Ocorrências da obra.

6.1.2.2 Evitar a localização da pedreira e instalações de britagem em área de preservação.

6.1.2.3 Planejar adequadamente a exploração da pedreira, de modo a minimizar os danos inevitáveis durante a exploração e possibilitar a recuperação ambiental, após a retirada de todos os materiais e equipamentos.

6.1.2.4 Não provocar queimadas como forma de desmatamento.

6.1.2.5 As estradas de acesso deverão seguir as recomendações da DNER-ES 279/97.

6.1.2.6 Deverão ser construídas junto as instalações de britagem bacias de sedimentação para retenção do pó de pedra, eventualmente produzido em excesso ou por lavagem de brita, evitando carreamento para cursos d’água.

6.1.2.7 Caso a brita seja fornecida por terceiros, exigir documentação atestando a regularidade das instalações, assim como, sua operação junto ao órgão ambiental competente.

6.2 Na Execução

6.2.1 Os cuidados para a preservação ambiental referem-se à disciplina do tráfego e estacionamento dos equipamentos.

6.2.2 Deve ser proibido o tráfego desordenado dos equipamentos fora do corpo estradal, para evitar danos desnecessários, à vegetação e interferências na drenagem natural.

6.2.3 As áreas destinadas ao estacionamento e aos serviços de manutenção dos equipamentos devem ser localizadas, de forma que resíduos de lubrificantes e/ou combustíveis não sejam levados até cursos d’água.

7 INSPEÇÃO

7.1 Controle do Material

No controle de recebimento dos materiais deverão ser adotados os procedimentos recomendados no item 5.1 desta Norma.

7.2 Controle da Execução

Realizar no controle do concreto cimento os ensaios seguintes:

7.2.1 Teor de Umidade do Concreto Fresco

Deverá ser determinado cada vez que moldados corpos de prova para ensaio de resistência à compressão, segundo a DNER-ME 196.

7.2.2 Granulometria da Mistura de Agregados

Deverá ser determinada à cada 2500m² de sub-base, no mínimo, uma determinação por dia, de acordo com a DNER-ME 083.

7.2.3 Compactação

Quando a curva granulométrica da mistura de agregados estiver fora da faixa de trabalho estabelecida na dosagem, realizar ensaio segundo a ABNT NBR-7182, adotando-se a energia de compactação definida na dosagem.

7.2.4 Resistência à Compressão

À cada trecho de 2500m² de sub-base deverão ser moldados aleatoriamente e de amassadas diferentes, no mínimo, 6 exemplares de corpos de prova. Cada exemplar é constituído por 2 corpos de prova cilíndricos, de uma mesma amassada.

Os corpos de prova terão 15cm de diâmetro e de 30cm de altura, moldados em 5 camadas de alturas aproximadamente iguais, compactadas com soquetes de 4,5kg, com altura de queda de 45cm, recebendo cada camada, o número de golpes da energia definida na dosagem, e o molde será completado com concreto até o seu topo.

Logo após a moldagem, os corpos de prova deverão ser cobertos com um pano molhado por um período mínimo de 24h, a seguir desmoldados e levados para a cura em câmara úmida ou imersão até a idade do ensaio à compressão, de acordo com a ABNT NBR-5739.

7.2.5 Grau de Compactação

Determinação do grau de compactação, no mínimo, 20 pontos da sub-base, igualmente espaçadas ao longo do eixo, utilizando os valores obtidos para a massa específica aparente seca nestes pontos, segundo DNER-ME 092, e o valor obtido no laboratório

7.3 Verificação Final da Qualidade

Após a execução de cada trecho de 2500m² de sub-base proceder à relocação e o nivelamento do eixo e dos bordos, de 20m em 20m ao longo do eixo, para verificar o atendimento ao projeto, largura e espessura da sub-base.

7.4 Aceitação e Rejeição

7.4.1 Resistência do Concreto

7.4.1.1 Determinação da Resistência Característica

A resistência característica estimada do concreto a compressão axial de cada trecho inspecionado, será dada por:

fck,est = fc7 - k s

Sendo:

f ck,est = valor estimado da resistência característica do concreto a compressão axial

fc7 = resistência média do concreto à compressão axial, na idade de 7 dias

s = desvio padrão dos resultados.

k = coeficiente de distribuição de Student

n = quantidade de exemplares do lote.

TABELA 1 AMOSTRAGEM VARIÁVEL

n 6 7 8 9 10 12 15 18 20 25 30 32 > 32

k 0,92 0,906 0,896 0,889 0,883 0,876 0,868 0,863 0,861 0,857 0,854 0,842 0,842

7.4.1.2 Aceitação Automática

O lote será automaticamente aceito se:

fck,est ≥ 5,0 MPa

7.4.1.3 Verificações Suplementares

Quando não houver aceitação automática deverão ser extraídos do trecho, no mínimo 6 corpos de prova de 15cm de diâmetro, seguindo a ABNT NBR-7680, ensaiados a compressão conforme a ABNT NBR-5739, determinando-se a resistência característica estimada conforme o item 7.4.1.1 desta Norma.

Caso contrário, de comum acordo entre as partes interessadas, pode ser tomada uma das seguintes decisões:

a) a parte condenada será demolida e reconstruída;

b) a sub-base será reforçada.

7.4.2 Grau de Compactação

7.4.2.1 O valor característico estimado do grau de compactação da sub-base no trecho inspecionado será dado por:

GC est = - K s

Sendo:

GC est = valor estimado do grau de compactação característico

= grau de compactação médio

s = desvio padrão dos resultados

n = número de determinações no trecho inspecionado

k = determinado em função do número de determinações no trecho inspecionado, conforme a tabela a seguir:

TABELA 2 AMOSTRAGEM VARIÁVEL

n 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 19 21

k 1,55 1,41 1,36 1,31 1,25 1,21 1,16 1,13 1,11 1,10 1,08 1,06 1,04 1,01

a 0,45 0,35 0,30 0,25 0,19 0,15 0,10 0,08 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01

n = n° de amostras k = coeficiente multiplicador a = risco do Executante

Será controlado o valor característico estimado do grau de compactação, adotando-se o procedimento seguinte:

GC est ≥ 100% ⇒ aceita-se o serviço

GC est < 100% ⇒ rejeita-se o serviço

7.4.3 Os serviços rejeitados deverão ser corrigidos, complementados ou refeitos.

7.4.4 Os resultados de controle serão registrados nos relatórios periódicos de acompanhamento.

8 CRITÉRIOS DE MEDIÇÃO

Os serviços aceitos serão medidos de acordo com os critérios seguintes:

8.1 A sub-base será medida em metros cúbicos de concreto, conforme a seção transversal do projeto. Não serão motivo de medição a mão-de-obra, materiais, equipamentos, transportes, lançamento da mistura, acabamento, cura e encargos.

8.2 No cálculo dos valores dos volumes serão consideradas as larguras e espessuras médias obtidas no controle geométrico.

8.3 Não serão considerados quantitativos de serviço superiores aos indicados no projeto.

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