TERRAPLANAGEM

Este curso tem por objetivo fornecer ao aluno os elementos básicos de

terraplanagem, de forma a lhes permitir organizar e executar tais serviços
segundo um critério lógico, procurando ampliar sua visão técnica para futuros
aperfeiçoamentos, que terão a obrigação, como engenheiros, de criar.

Não tenho a pretensão de ensinar: limito-me a indicar aos futuros

engenheiros a direção em que devem concentrar sua atenção. Livros
melhores que este trabalho são citados sempre que deles extraio algum
conceito, tabela ou mesmo parágrafos inteiros. Não há intenção de plágio: a
intenção é fornecer ao aluno o resumo das aulas de um curso com a duração
de trinta horas, e a indicação da bibliografia a ser consultada.

Sumário dos tópicos de Terraplanagem

T01- Introdução

T02- Seleção dos equipamentos de transporte

T03 - Serviços preliminares: Instalação do canteiro, topografia, desmatamento

T04 - Utilização dos equipamentos - tratores e scrapers

T05 - Utilização dos equipamentos de carga

T06 - Preparando para a compactação: espalhamento, homogeneização, secagem e

umidificação

T07 - Execução e estabilidade de aterros

T08 - Compactação: equipamentos e execução

T09- Especificações e controle de compactação

Capítulo 1 -

CONSIDERAÇÕES INICIAIS:

Desde o orçamento até a aprovação final de uma obra ou trecho de obra, o

empreiteiro deve concentrar sua atenção em certos fatores que causam
lucros ou prejuízos, sob um ponto de vista técnico. Eis alguns dos pontos
onde se deve concentrar a atenção:

• Fatores de conversão de volumes: nas medições de terraplanagem, os

volumes são considerados, geralmente, no corte ou no aterro. Só
raramente são medidos nos veículos de transporte. Para uma mesma
massa de material, os volumes variam inversamente com as
densidades. Tomando como referência o estado natural, no corte,
durante o transporte o material tem uma densidade aparente menor, e
volume maior, fenômeno denominado EMPOLAMENTO. Ao ser
compactado, tem diminuído seu índice de vazios, apresentando
densidade aparente maior, e o volume reduz-se.
• Fator de eficiência das máquinas: já estudado anteriormente, em
Construção de Estradas I, tem como parâmetros: qualidade, atenção e
condições do operador, paradas por motivos diversos (inclusive
recepção de ordens), uso correto de marchas e velocidades, estado da
máquina, etc.
• Tempo de ciclo: Seu estudo é dividido em "tempos fixos" e "tempos
variáveis". Fixos são os tempos gastos em carregar, manobrar (ou
fazer volta) , acelerar e reduzir. Variáveis são os tempos de transportar
e voltar vazio, variando com a distância de transporte e velocidade de
locomoção.
• Custos: Existem dois tipos de engenheiros, segundo Ciro Nogueira: os
que entendem de juros compostos, e os que não entendem de juros
compostos. Os primeiros conhecem o custo por m3 , horário e mensal
de cada serviço ou equipamento (trabalhando e parado), os juros que
paga ou pagaria por máquina e instalações (custos de capital), o preço
final da mão de obra (por hora, semana ou mês, encargos sociais,
etc.), custos de manutenção e combustíveis, custos eventuais, etc. Os
outros...
• Segurança e Meio ambiente: não é admissível que o engenheiro,
apenas em função do lucro, olvide ser humano. A preocupação com a
segurança no trabalho, e com a segurança da obra, durante a
execução e após seu término, é obrigatória. O engenheiro é
responsável pela vida e pela integridade de quem está em sua área de
trabalho. Também a agressão ao meio ambiente, tem que ser
diminuída ao máximo, por ser questão de sobrevivência da própria
espécie humana.

Seqüência: a construção de uma estrada começa pelo planejamento.

Seguem-se a programação, o projeto, a implantação (terraplanagem,
construção da infra-estrutura), e seguindo-se a ela a pavimentação
(construção da superestrutura) . A seguir, começa a operação, com a
conseqüente conservação. Trataremos aqui da implantação da estrada.
 TERRAPLANAGEM OU TERRAPLENAGEM ?

No português de Portugal existe apenas o termo terraplanagem. Realmente,

terraplenar significa "encher com terra", mas no Brasil as duas expressões
são utilizadas com o mesmo significado: È a arte de mudar intencionalmente
a configuração de um terreno. É um serviço complexo e especializado, e de
execução agradável. Dentre os que a exercem, alguns prosperam
extraordinariamente, enquanto outros tem prejuízos. Embora não haja um
fator único que estabeleça tal diferença, o conhecimento e a aplicação dos
princípios básicos de terraplanagem é de importância capital .

Em terraplanagem, o ponto primordial não é a natureza do material, mas

suas propriedades físicas. O que interessa ao empreiteiro é saber o modo
mais fácil e econômico de escavar, mover, carregar, transportar e dispor o
material. Ao fiscal, que a qualidade final do serviço atenda as especificações
de projeto.

Há registros históricos e pré-históricos desta atividade mas preferimos tomar

como ponto inicial da terraplanagem moderna a invenção do trator de
esteiras, em 1904 . Não nos deteremos muito nas máquinas ou em sua
evolução, que o aluno já conhece desde que cursou a disciplina Construção
de Estradas I .

Recordação : Seções típicas, no que se refere à plataforma projetada:

CORTE :

ATERRO :
SEÇÃO MISTA : plataforma parte abaixo, parte acima do terreno natural.

No sentido longitudinal da estrada, o diagrama de Bruckner, estudado na

disciplina "Estradas", ajuda a otimizar a distribuição entre cortes e aterros .

Exercícios de Fixação:

Os exercícios do tipo (A) são uma preparação para outros maiores. São de
pequena dificuldade em relação aos assinalados por (B), que visam preparar
aqueles que efetivamente irão trabalhar na construção de estradas.

A1) Calcule a faixa de ocupação, detalhando Xe e Xd, em função de 2L, da

cota vermelha H, α c, α a, e da inclinação média ( i ) do terreno, nos três
casos típicos. Encontre também fórmulas para determinar a cota dos off-sets
em relação à da plataforma. Lembre-se que - na seção mista - pode haver
corte ou aterro no eixo...

B1) Transforme a resolução do problema (A1) em um programa de

computador ou uma planilha de cálculo que além do que foi pedido, avalie as
áreas de corte e de aterro. Esses valores serão utilizados no cálculo dos
volumes de corte e de aterro (cubagem).

O resultado dos dois exercícios encontra-se mais adiante, em outro capítulo...

Referencias bibliográficas:
Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini
Editora

Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975

?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar Brasil

Pacheco, Luiz Cesar Duarte - Apostila de Construção de Estradas I

Capítulo 2

SELEÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TRANSPORTE EM

TERRAPLANAGEM : FATORES QUE INFLUEM

Fatores naturais:

topografia ( mais ou menos acidentada ) ; altitude ; natureza dos solos,

presença de lençol freático, regime de chuvas .

Fatores do projeto:

volume a ser movido, distâncias de transporte, rampas, dimensões das

plataformas .

Fatores econômicos :

custo unitário ( por m3 movimentado ).

Princípios básicos do critério econômico :

redução ao máximo, do capital empatado; equilíbrio de trabalho para

rendimento máximo por unidade mecanizada ; o custo unitário deve ser
sempre menor que o custo da maquina ou de algum método de trabalho
alternativo

FATORES NATURAIS

Natureza do solo :

Granulometria , resistência ao rolamento , capacidade de suporte à ação de

cargas , umidade natural , aderência...
Exemplos: baixa capacidade de suporte ou alta resistência ao rolamento
pode descartar possibilidade de usar equipamento de pneus , como pá
carregadeira sobre pneus, em geral mais econômica, ser substituída por
shovel, retro-escavadeira ou draga, de custo horário maior. Motivos: excesso
de umidade , solo argiloso com matéria orgânica , turfas, interferência de
lençol freático.

A resistência ao rolamento não afeta equipamentos de esteiras.

Topografia :

Terrenos acidentados implicam rampas mais fortes. (Declives e aclives

maiores). Então surge necessidade de maior potência e problemas de
aderência nos aclives, bem como problemas de segurança nos declives.

Regime de chuvas : Exemplos citados por Ricardo e Catalani, relativos ao

estado de S. Paulo:
Precipitações até 5 mm, em 10 dias por mês acarretam 50 % paralisação.

No inverno (estação de seca ) - média de 15 % paralisação .

Na estação chuvosa : em regiões com mais de 3 000 mm/ano é

desaconselhável o uso de equipamento com pneus (exemplo: Serra do Mar).

FATORES DE PROJETO

Volume a ser movido, peso, empolamento, compactabilidade

O volume geralmente é contratado medido no corte, em obras rodoviárias. Ao

ser escavado, ocorre o empolamento (aumento de volume), e o novo volume
é que será transportado. Quando compactado em um aterro, o volume reduz-
se novamente, tendo seu peso específico aparente aumentado. Ao
dimensionar aterros, é necessário conhecer a % de redução volumétrica.
Verificar também a capacidade de carga (em peso) do equipamento de
transporte . Conforme a densidade do material transportado, não se deve
coroar a carga (carregamento máximo) de caminhões ou scrapers (por
exemplo), para não reduzir sua vida útil.

CARACTERÍSTICAS APROXIMADAS DE ALGUNS MATERIAIS:

3 Fator de 3
Kg/m Empolamento Kg/m
MATERIAL (CORTE) conversão (SOLTO)
(multiplicar)
(peso)
Argila 1720 1,4 0,72 1140
Argila c/ pedregulho, 1780 1,4 0,72 1300
seca
Argila c/ pedregulho, 2200 1,4 9,72 1580
molhada
Carvão – antracítico 1450 1,35 0,74 1070
Carvão – betuminoso 1280 1,35 0,74 950
Terra comum, seca 1550 1,25 0,8 1250
Terra comum, 2000 1,25 0.8 1600
molhada
Pedregulho(1-5 cm), 2000 1,12 0,89 1780
molhado
Pedregulho(1-5 cm), 1840 1,12 0,89 1640
seco
Hematita 3180 1,18 0,85 2700
Magnetita 3280 1,18 0,85 2780
Calcáreo 2620 1,67 0,6 1570
Areia seca, solta 1780 1,12 0,89 1580
Areia molhada, 2100 1,12 0,89 1870
 compacta
Arenito 2410 1,54 0,65 1570
Escória de fundição 1600 1,23 0,81 1300

Peso, empolamento e fc variam com tamanho das partículas, componentes,

conteúdo de umidade, grau de compacidade, etc. Testar.

SE GRANDE VOLUME :

Mais e melhores máquinas - grande investimento inicial, grande lucro bruto.

Necessário maior planejamento, controles mais rígidos.

SE PEQUENO VOLUME:

Máquinas menores em menor número, menor investimento inicial, menor

faturamento.

Em certas obras, como na construção de barragens, o volume pode ser

medido e pago por material compactado. Para pequenos volumes, uma
primeira aproximação é feita considerando-se 25 % de redução em relação
ao volume de corte . Para um bom orçamento, há que testar, fazendo (por
exemplo) aterro experimental.

Custos envolvidos :

Preço dás máquinas, transporte para a obra, instalação da obra, alojamentos

(e afins), mão de obra ( direta e indireta ) ; segurança, instalações de pronto
socorro, CIPA (controle interno de prevenção de acidentes) , lazer, transporte
de pessoal, manutenção, controles da produção e qualidade, serviços sociais
, posto de abastecimento com lavagem e lubrificação, etc.

Distância de transporte : dt

tempos e custos de carga , descarga , manobras ( pequenos , quase fixos ,

quando comparados aos de transporte em distâncias médias e longas ) .

CUSTO DE UM SERVIÇO :

C = ΣCh / ΣQh

Onde : Σ Ch é o custo global e Σ Q h a produção global da equipe.

A produção de cada máquina é inversamente proporcional ao tempo de ciclo

:

Q=f(1/tc)
 Se dt cresce
tempo de ciclo cresce
 Qh diminui
 C cresce

Critério de custo em função da distância de transporte : ( primeira

aproximação, mas não o único critério)

DISTÃNCIA (m)
+ de
0 50 100 200 300 400 750 900
EQUIPAMENTO 900
Trator de esteiras

Scraper rebocado por trator de esteiras

Motoscraper convencional de 1 eixo

Motoscraper grande (twin)

Unidades de transporte + unidades de carga

O critério de CUSTOS pela distancia de transporte é o primeiro a ser

considerado, mas não é determinante: outros fatores devem ser analisados.
Alguns fatores técnicos (rampa, afundamento, material transportado, etc.)
PROÍBEM o uso de alguns dos equipamentos.

A estimativa da produção provável para o cumprimento de prazos, análise da

topografia do conjunto da obra , necessidade de serviços* paralelos ,
manutenção, são alguns dos muitos outros parâmetros a serem analisados
na escolha quantitativa da equipe .

O estudo e o controle do tempo de ciclo, que deverá ser o mínimo possível, é

uma, se não a maior, diferença entre o empreiteiro que tem lucros para o que
tem prejuízos ... Os principais instrumentos para isso são: cronômetro, papel,
lápis e bom senso. Voltaremos ao assunto mais adiante.

SELEÇÃO DAS UNIDADES DE TRANSPORTE:

PRINCIPAIS TIPOS DE UNIDADES DE TRANSPORTE :

CM - caminhões ( caçamba comuns ou fora-de-estrada )

VG F - vagões com descarga pelo fundo (botton-dump)

VGL - vagões com descarga lateral

VG T - vagões com descarga traseira (rear-dump) e

UNIDADES ESCAVOTRANSPORTADORAS ( SCRAPERS )

CONV 1 scraper convencional

CONV 2 scraper convencional c / rebocador de 2 eixos

EL scraper com esteira elevatória

PP push-pull

MT-TR motor traseiro , tração em todas as rodas

SR scraper rebocado por trator de esteiras

Conforme a natureza do material transportado:

Todos os equipamentos mencionados podem transportar argila, areia,

pedregulho miúdo e graúdo. Mas os scrapers EL, PP e os vagões VGF não
são indicados para o uso com rocha escarificada ou dinamitada. (desgaste).
Analise e discuta os problemas de carga e descarga de um scraper
transportando rocha dinamitada.

Seleçao conforme o afundamento dos pneus e a resistência ao

rolamento:

Causas de resistência ao rolamento: atrito interno, atrito roda x piso,

afundamento causa subida permanente.

Para afundamento de pneus na pista de trabalho até 10 cm, ou resistência ao

rolamento até 85 kg/ tonelada, qualquer dos equipamentos pode ser usado.

Se o afundamento for maior que 25 cm, ou a resistência a rolamento maior

que 183 kg/ t , apenas o SR apresenta rendimento. Até esse último limite,
recomenda-se PP e MT-TR. Afundamentos entre 10 e 15 cm ou resistências
ao rolamento de 85 a 117 kg/t indicam o uso de scrapers convencionais (1 e
2). Caminhões e vagões não devem ser usados quando se observa
afundamentos superiores a 10 cm. Ver gráfico seguinte.
 RESISTÊNCIAS MÉDIAS AO ROLAMENTO, EM QUILOS POR TONELADA
(EQUIP. DE PNEUS)
Estrada dura e compactada, que não cede sob peso
( concreto ou macadame betuminoso)............................................20
Estrada firme que cede levemnte sob peso
(pavimento com macadame comum) .............................................30
Estrada de terra, estabilizada, que cede sob peso
(penetração aproximada dos pneus, 2 a 3 cm) ................................50
Estrada de terra não estabilizada
(penetração dos pneus, 10 a 15 cm) .............................................. 75
Estrada de terra, solta, barrenta ou arenosa ................................100 a 200

Fonte: Introdução à Terraplanagem (Caterpillar do Brasil)

Capacidade de vencer rampas:

Caminhões e vagões : até 15 %

CM fora-de-estrada até 25 %

Scrapers de dois eixos com pouco peso nas rodas motrizes : até 10 %

Scrapers de um eixo : até 15 %

Scrapers TR e PP : aproximadamente até 30 %

Scrapers SR ( rebocados por Trator de esteiras) : até 40 %

RESISTÊNCIA TOTAL AO MOVIMENTO DE UM EQUIPAMENTO

A resistência total pode ser decomposta em:

1. resistência ao rolamento;
2. resistência de rampa;
3. resistência de inércia; (pequena e difícil de dimensionar );
4. resistência do ar – atrito e pressão frontal (desprezível na
terraplanagem ).

A resistência de inércia surge quando o veículo sofre variação na velocidade

(freada ou aceleração) . Para reduzi-lo, o modo mais prático é reduzir as
causas, suavizando o trajeto dos equipamentos (principalmente veículos de
transporte).

Detalhando a resistência de rampa:

R rampa = P cos (α) : simplificamos o cálculo expressando α em

porcentagem e fazendo

R (em Kg) = 10 x P (em toneladas) x ( aclive em porcentagem )

P. exemplo: se α = ang tg( 15/100) , aclive % = 15/100 = 0,15

R = 10 x P x 0,15

A resistência total ao movimento será expressa por

RT = R rolamento + R rampa
(desprezamos os outros fatores, muito pequenos)

É costume calcular separadamente o peso P2 sobre o eixo trator, para

facilitar o cálculo da aderência ( semelhante ao atrito ).

Conhecido o coeficiente de aderência A e o peso P2 do trator, calculamos a

força de aderência Fa = P2 x A.
Se RT > Fa , as rodas tratoras patinam e o veículo não se move.

Ver mais detalhes adiante, em POTÊNCIA.

Facilidade de Escavação com scrapers em terreno natural:

Terrenos muito compactos : use scraper SR ou TR, com pusher.

Menos compactos : convencionais. Os "cavalos"(tratores) de pior

desempenho quando há pouca aderência são os de dois eixos.

Sobre os tratores de rodas puxando scraper:

Como ambos se deslocam sobre rodas, há que considerar o peso do trator e

o do scraper, vazio ou carregado. Calcular resistência ao rolamento,
resistência/assistência de rampa, distribuição do peso , aderência.

A resistência ao rolamento não afeta os tratores de esteiras ...

Resumo:

CONV1- Motoscraper
convencional , rebocador (cavalo)
de 1 eixo:

Para distâncias médias e curtas,

terrenos de compacidade média ou
baixa, rampas < 15 %, terrenos com
bom suporte e pouco afundamento
(baixa resistência ao rolamento.
CONV2 - Motoscraper
convencional , rebocador
(cavalo) de 2 eixos:

Distâncias médias e grandes,

 terreno compacidade média ou
baixa, rampas até 10 %, terrenos
bom suporte e afundamento <
15% (baixa resistência ao
rolamento).
EL - Motoscraper com
elevatório:

Distâncias curtas e médias,

terrenos pouco compactos, solo
solto, rampas pequenas (<10 %) ,
terrenos com bom suporte e
pouco afundamento (baixa RR)
MT-Motoscraper (twin) :

Distâncias médias, terrenos compactos,

rampas < 30 % (médias e fortes), terrenos
de baixa cap. De suporte e alta resistência
ao rolamento.
Scraper rebocado SR por
trator de esteiras:

Distâncias curtas, terrenos

compactos, fortes rampas (> 30
%), terrenos de baixa
capacidade de suporte e alta
resistência ao rolamento.

CONSIDERAÇÕES SOBRE CARGA, TRANSPORTE E ESPALHAMENTO:

Carregamento mais caro: vagões e caminhões (tempo de carga muito maior

que dos scrapers).

Carregamento mais barato: TR e EL quando terreno dispensa uso de pusher,

porem menor velocidade acarreta transporte mais caro. Os EL , invertendo o
sentido da esteira, tem a descarga mais regular, adiantando o espalhamento.

Caminhões e vagões tem transporte com custo menor, porém espalhamento

após descarga mais caro ( é preciso usar trator de lâminas e
motoniveladoras).
 VAGÃO FORA-DE-ESTRADA

COMPARAÇÕES ALTERNATIVAS

Os fatores que mais influem no desempenho de equipamentos

escavotransportadores são: distância de transporte e resistências ao
movimento das máquinas. O gráfico a seguir orienta uma seleção baseada
nesses fatores.

(gráfico baseado em Ricardo e Catalani: Manual Prático de Escavação)

Algumas vezes as máquinas são usadas em condições diferentes das mais

favoráveis segundo esse gráfico. Fatores teoricamente menos importantes
podem predominar em condições especiais, conforme análise de produção e
custo, não disponibilidade momentânea de um recurso, trabalhos de curta
duração, etc.

Referencias bibliográficas:
Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini
Editora

Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975

?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar Brasil

Pacheco, Luiz Cesar Duarte - Apostila de Construção de Estradas I

Capítulo 3

Veja a continuação do assunto em POTÊNCIA

POTÊNCIA: NECESSÁRIA, DISPONÍVEL e USÁVEL:

Potência é energia em ação, trabalho realizado por uma força em um
determinado temo. DISPONÍVEL é a da máquina. USÁVEL é a limitada pelas
condições de trabalho.

A POTÊNCIA NECESSÁRIA é determinada pela resistência ao

rolamento(devida à fricção interna, flexibilidade, desenho e pressão dos
pneus, penetração na superfície do solo) e de rampa. A potência disponível é
informada pelos fabricantes, pela força na barra de tração (tratores de
esteiras) ou pelo esforço trator nas rodas motrizes(trator de rodas) e varia
com a marcha e a velocidade. Mas tal informação é válida para condições
ideais.

A POTÊNCIA USÁVEL é um valor menor, limitado pela ADERÊNCIA das

esteiras ou pneus com o solo, e pela ALTITUDE, que reduz a potência dos
motores de aspiração natural.

ADERÊNCIA( ~ atrito) é função do peso atuante no conjunto propulsor, e de

um coeficiente de aderência ( ~ coeficiente de atrito) devido ao tipo de
terreno. Tomando como exemplo o conjunto trator + scraper :

Trator de esteira rebocando scraper de dois eixos: considerar o peso total do

trator.

Trator de pneus, dois eixos, rebocando scraper de um eixo: considerar 40%

do peso do conjunto trator + scraper , tanto carregado quanto descarregado.

Trator de pneus, um eixo, rebocando scraper de um eixo: considerar 60 % do

conjunto trator + scraper, nas duas condições de carga.

COEFICIENTES DE ADERÊNCIA PARA TRATORES

MATERIAIS PNEUS ESTEIRAS

Concreto 0,90 0,45
Terreno argiloso seco 0,55 0,90
Terreno argiloso molhado 0,45 0,70
Argila(estrada mal conservada) 0,40 0,70
Areia solta seca 0,20 0,30
Areia solta úmida 0,40 0,50
Material de praça de pedreira 0,65 0,55
 Estrada encascalhada (não compactada) 0,35 0,50
Terra firme 0,55 0,90
Terra solta 0,45 0,60

EFEITOS DA ALTITUDE :

ALTITUDE 0 750 1500 2250 3000 3750

(metros) a a a a a a

750 1500 2250 3000 3750 4500

TIPO DE EQUIPAMENTO (CAT) EFICIÊNCIA EM %
769 100 100 92 85 79 73
666, 657 100 100 95 87 81 75
660, 651, 650, 641 100 100 93 86 79 73
631, 630 100 100 98 90 84 76
619 PS 100 92 85 78 72 66
D9G 100 100 100 100 93 86
D8H P.S. 100 100 100 97 90 83
D8H D.D. 100 100 100 92 85 79
D7E D.D. & P.S. 100 100 94 86 80 74
Para motores de aspiração natural, deve-se deduzir 1% da potência especificada
para cada 100 m a partir de 1000 m de altitude. Esta tabela é incompleta,
tratando-se apenas de um exemplo. Cada fabricante fornece seus próprios
manuais de utilização

Os índices de eficiência em função da altitude devem corrigir a Eficiência

previamente calculada, como já estudado. Lembre-se que a força tratora
NECESSÁRIA continua a mesma em qualquer altitude. É a força tratora
DISPONÍVEL que diminui com o aumento da altitude.

Em resumo:

Potência necessária = resistência ao rolamento + resistência de rampa

Potência disponível : consultar manual da máquina combinando força

tratora e velocidade. Então combinar potência necessária com disponível,
para escolher a marcha mais alta possível. Potência usável: função da
aderência do terreno. . Se altitude elevada, fazer quadro de perda de
potência, corrigindo a marcha a ser usada.

Referencias bibliográficas:
Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini
Editora

Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975

?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar Brasil

Pacheco, Luiz Cesar Duarte - Apostila de Construção de Estradas I

Capítulo 4

EXECUÇÃO DA TERRAPLANAGEM - SERVIÇOS PRELIMINARES

"Há sempre um equipamento que se adapta melhor às condições vigentes, e

executa a tarefa de forma mais simples e econômica." 1 A esta citação do
livro texto, acrescento:

Qualquer tarefa pode ser feita de modo ainda mais simples e econômico. A
função do engenheiro na produção de uma terraplanagem é engenhar,
descobrir esse modo. Estudamos aqui soluções e sugestões consagradas
pela prática, mas que sempre poderão ser melhoradas.

SERVIÇOS PRELIMINARES

1. Instalação do canteiro de obras:

Regra geral: localizar perto do centro de gravidade (área em planta) dos

serviços. As construções devem ser econômicas e reaproveitáveis após a
desmontagem do acampamento. Parâmetros que podem alterar a regra
geral: dimensão da obra, proximidade de centro urbano, tempo de execução
da obra, facilidades locais de energia elétrica e água potável, etc. Um
canteiro deverá conter:

ESCRITÓRIO: prestando os seguintes serviços gerais: apropriação (coleta

de dados, classificação, ordenação e cálculo de despesas por
categorias); comunicação entre o canteiro de serviço e a gerência;
comunicação entre o canteiro e terceiros; ponto; pagamento de pessoal;
organização, distribuição e pagamento de contas e sua contabilização em
livro próprio; escrituração do livro "caixa" da obra; arquivamento de
correspondência, fichário de máquinas , material de consumo, etc.

ALMOXARIFADO: responsável pela compra e distribuição de materiais, que

se classificam em : materiais de consumo (combustíveis, óleos, graxas,
alimentos, peças sobressalentes, etc.) , materiais de aplicação (cimento, cal,
pedra, areia, etc.) e materiais permanentes (máquinas, móveis, grandes
ferramentas, etc.).

OFICINAS DE MANUTENÇÃO: para reparos ligeiros, pinturas, manutenção

preventiva(revisão quinzenal de peças de alto desgaste, revisão de motores
segundo especificações dos fabricantes). Como indicação, deve ter 36 m2 por
máquina em serviço. Fazem também o controle de utilização das máquinas,
anotando horas trabalhadas, paradas para reparos e por chuva, para análises
que podem ser anuais, mensais ou até diárias.
ARRANCHAMENTO: alojamentos, refeitórios. Evitar alojar pessoal nos
centros urbanos próximos, causa de perda de tempo, problemas com
comportamento e desempenho no trabalho. Pessoal bem alimentado trabalha
com mais prazer, e melhor.

TRANSPORTES: podem ser feitos em caminhões cobertos, com bancos,

respeitada a legislação vigente, com todas as regras de segurança
respeitadas e sempre gratuito; o transporte de pessoal graduado
normalmente é feito em veículos menores, como utilitários ou automóveis. Ao
menos um veículo sempre deverá estar disponível, para urgências, inclusive
hospitalares.

COMUNICAÇÕES:
Em obras de grande porte, comunicações internas podem utilizar sistema
de telefonia com PBX, walk-talkies, e até celulares. Comunicações externas ,
tradicionalmente feitas em horários preestabelecidos por transmissor –
receptor, serão brevemente substituídas por fax ou pela Internet (ou coisa
melhor).

GUARITAS: um acampamento é um quartel e não a casa da Mãe Joana.

Há que definir quem pode entrar e quando...

RECREAÇÃO: cinema, biblioteca, jogos de salão, futebol, basquete, etc.

Quando o porte da obra é muito grande, como no caso da construção de
hidrelétricas, clube com piscina e salão de festas não chega a ser exagero.

2. Mobilização ou Transporte dos equipamentos:

Raramente decorrem mais de trinta dias entre o resultado de uma

concorrência e o início das obras. No caso de grandes distâncias, o custo de
mobilização pode ser elevado e não pode ser omitido no orçamento da obra.
O trajeto (rota) deve ser o menor possível.
Máquinas de esteira são transportadas sobre carretas, as de pneus
necessitam autorização dos órgãos rodoviários para trafegar nas estradas,
ainda assim com sinalização apropriada.
Um critério para a organização de comboios, é grupar equipamentos que
podem se deslocar a velocidades iguais. Por exemplo: carretas transportando
tratores e motoscrapers deslocam-se a velocidades em torno de 60 km/h. Já
os tratores sobre pneus, 35 km/h. Motoniveladoras tem velocidade variável,
em torno de 45 km/h. Pás carregadeiras, por terem sistema de direção
traseiro, devem ser transportadas.
Com a seleção dos equipamentos que serão deslocados fica parcialmente
definido o efetivo humano, já que, em muitas firmas, alguns operadores são
"casados" com suas máquinas. As equipes são complementadas pelos
chefes de campo, mecânicos etc.
Grandes escavadeiras podem superar 120 toneladas de peso, tendo de
ser desmontadas para o transporte em carretas, bem como instalações de
britagem, usinas de asfalto, etc. As equipes de construção de acampamentos
geralmente viajam na retaguarda dos comboios, porque é difícil instalar o
arranchamento antes da chegada das máquinas , que são revisadas tão logo
sejam descarregadas.
O responsável por um comboio, geralmente engenheiro, define velocidade
entre pontos do trajeto, pontos de parada, e tudo o que não pode ser
previsto.

3. Construção de estradas de serviço e obras de arte provisórias:

Em geral, no caso de obra rodoviária, obras de baixo custo, com

plataformas de 4 a 5 metros. Procurar suavizar rampas de inclinação muito
forte. Pequenos aterros, drenados, nas baixadas e onde houver solos de má
qualidade. Bueiros para evitar inundações. Nas grandes obras, estradas de
serviço podem necessitar plataformas maiores, com boa conservação e
suporte, para que o equipamento de transporte sempre possa trafegar na
velocidade máxima de segurança.

4. Consolidação do terreno de fundação dos aterros:

Executados sempre que, devido à baixa capacidade de suporte do sub-leito
possa ocorrer recalque exagerado ou escorregamento lateral. No caso de
estradas de serviço, não tem o requinte que será visto em "construção de
aterros", mas devem ter boa capacidade de suporte e drenagem suficiente.

5. Locação topográfica:

O órgão rodoviário (DNER, DER/xx, RFFSA ) fornece o eixo da estrada

locado e piqueteado a cada 20 m, incluindo a marcação dos PC(pontos de
curva), PT(ponto de tangência) e PI (ponto onde o prolongamento das retas
se interceptam), devendo o empreiteiro acompanhar a execução desse
trabalho a fim de esclarecer dúvidas. A partir do eixo locado, cabe ao
empreiteiro a marcação dos pontos de off-set, garantindo sua conservação,
pois as estacas do eixo vão desaparecer durante a terraplanagem.
Recordando:
A marcação correta dos pontos de off-set é importante porque a correção de
erros é muito onerosa. O erro máximo admissível na altura do off-set de corte
é 10 cm. Superfícies côncavas ou convexas nos taludes de corte, ou nos de
aterro, não são permitidas, nem são pagas modificações nos volumes
previstos no projeto.

Para a marcação dos off-sets são necessários:

Nota de serviço, com indicação da cota vermelha H (altura de corte ou

aterro, no eixo); largura da plataforma; angulo de talude de corte (aC) e
angulo de talude de aterro(aa) .

A inclinação transversal do terreno ( i ) é determinada no local, quando

irregularidades do terreno não o impedem. (Nesse último caso, os off-sets
são determinados por nivelamento geométrico e por tentativas). Veja também
: " controle de ângulo de talude", pag. 27

Locação topográfica para o corte em caixão:

Xe = (H + L) / (tg a - tg i) Xd = (H + L) / (tg a + tg i)
 Para o controle topográfico da execução dos cortes, as cotas dos off-
sets são:

He = (Xe – L) tg a e Hd = ( Xd – L ) tg a

Locação topográfica dos

aterros:

X’e = ( H + L tg a ) / ( tg a + tg i ) X’e = ( H + L tg a ) / ( tg a -
tg i )

Clique aqui para o download de uma planilha de cálculo (didática) para a

locação dos off-sets, com o cálculo das distâncias ao eixo e cotas, que
também avalia as áreas das seções de corte e aterro, para o cálculo dos
volumes (cubagem).

3. Limpeza da faixa de ocupação , desmatamento e destocamento

Fatores que influem nas operações de limpeza:

1. Porte e tamanho das árvores:

Para efeito de desmatamento, a vegetação pode ser classificada em:

campo: vegetação rasteira

capoeira: arbustos e pequenas árvores (tronco diâmetro de 10 a 20 cm)

mata: muitas árvores, e grandes (diâmetro do tronco > 20 cm)

2. Uso final da terra:

Estradas, barragens, reflorestamento, uso agrícola – exigências são

diferentes em cada tipo de obra.

3. Condições do solo: