Manual da compactação, pavimentação e fresagem – Capítulo 08

APLICAÇÕES ESPECIAIS

Há várias aplicações (veja abaixo) que necessitam de abordagens e métodos especiais, e sempre que as diretrizes gerais para compactação não forem válidas.

Compactação de terrenos íngremes

A compactação de terrenos íngremes pode ser necessária para a construção de taludes. As barragens com um aclive impermeável de asfalto ou concreto de cimento são um exemplo de local onde uma boa compactação de terreno íngreme é especialmente desejável.

Um rolo vibratório de um cilindro autopropulsado é o tipo de máquina mais adequada para a compactação de terrenos íngremes. O nível de inclinação é o que determinará se o rolo vai precisar ou não de ser auxiliado por guincho. Ao compactar, a vibração deve ser ativada para o movimento ascendente, e desativada para o movimento descendente.

Se o rolo for guinchado, uma tela resistente deverá ser usada para proteger o operador e um cabo de segurança deverá ser preso à máquina. Utilize sempre um sistema protetor contra capotamento (ROPS).

Antes da utilização de máquinas em terrenos íngremes, verifique com o fabricante se as máquinas são capazes de funcionar continuamente na inclinação em questão.

Compactação a seco

Normalmente, todos os tipos de solo são compactados com a melhor eficiência quando o teor de água é ideal.

No entanto, em algumas áreas, tais como zonas áridas ou semi-áridas, pode ser impossível ou muito caro irrigar o solo. Nesses casos, pode-se compactar cascalho e areia em estado seco (teor de água <1,5%).

É importante considerar o teor salino do solo, uma vez que um teor muito alto pode prejudicar as propriedades de suporte de carga do material. A compactação a seco foi aplicada com bons resultados em camadas relativamente espessas, em construções de estradas e aeroportos em áreas desérticas.

Estabilização do solo

A estabilização aumenta a resistência de uma estrutura. Ela pode ser usada em solos muito soltos, assim como em bases, para ajudar a lidar com situações que envolvam cargas extremamente pesadas.

Em solos soltos, a estabilização pode ser química ou mecânica. Na estabilização química, mistura-se calcário, cimento ou cinza volante ao solo. Outras substâncias químicas também podem ser usadas. Na estabilização mecânica, é adicionado um solo de granulação grossa. O agente estabilizante é misturado com o solo e a compactação é feita o mais rápido possível enquanto não houver risco do equipamento de compactação afundar no solo.

Frequentemente utiliza-se cimento para estabilizar bases.

Quando o cimento é adicionado, o material deve ser compactado em até uma hora, pois o cimento e a água começam a reagir imediatamente.

Concreto compactado por rolos

Ao contrário das bases estabilizadas por cimento, o concreto compactado por rolos (CCR) é um concreto umedecido por terra, com um teor de água de 5–6% e que é pré-misturado, transportado ao local e aplicado utilizando-se equipamentos convencionais de transporte e espalhamento. Em seguida, ele é compactado com rolos vibratórios.

O CCR é usado em barragens de concreto como um enchimento, e em áreas industriais e portuárias nas quais veículos pesados se locomovem e realizam manobras a baixas velocidades. O asfalto não é adequado para este tipo de aplicações.

Na construção de barragens, o concreto possui um baixo teor de cimento (4–7%) e é normalmente espalhado em camadas de 20–30 cm.

Outras aplicações adequadas são a pavimentação de túneis e minas.

Áreas de teste

No começo de um projeto de construção de estradas, faixas de teste são frequentemente criadas para estabelecer os procedimentos adequados de compactação que atendem às especificações da compactação. Em grandes projetos de compactação, tal como a construção de uma barragem, um teste de compactação completo deve ser realizado empregando-se vários tipos diferentes de rolos, a fim de estabelecer a melhor prática de compactação.

Uma maneira de realizar um teste é colocar uma faixa no local onde a espessura da camada aumenta de praticamente zero para a maior espessura requerida. As medições especificadas podem ser feitas nas diferentes espessuras conforme o processo de compactação progride.

Dessa maneira, a espessura máxima da camada pode ser determinada para o projeto em questão.

Vibrações do solo

Um rolo vibratório em operação gera pressão e ondas de rompimento, assim como ondas de superfície.

Essas ondas oferecem certo risco para estruturas próximas da área sendo compactada.

Uma regra aproximada e geral foi estabelecida, segundo a qual as vibrações do solo que não ultrapassem 10mm/s não causarão danos às construções cujas fundações se encontram no solo. Limites de segurança consideravelmente maiores, de aproximadamente 50 mm/s, aplicam-se no caso de operações de detonação. Vale a pena lembrar também que uma medição simultânea das vibrações na estrutura de uma construção e no solo próximo
à estrutura mostra uma significante diferença na velocidade das ondas.

Uma velocidade de 10 mm/s no solocorresponde a 2–5 mm/s na estrutura em si. Pesquisas práticas revelaram as seguintes distâncias seguras recomendadas, resultando em uma velocidade de onda máxima de 5 mm/s no alicerce da construção.

Tenha em mente que as informações abaixo devem ser interpretadas como recomendações gerais e que a Atlas Copco não aceita nenhuma responsabilidade por quaisquer danos que possam ocorrer, mesmo que tais recomendações sejam observadas.

Visto que todos os materiais comportam-se de maneira diferente, recomenda-se que equipamentos de monitoramento das vibrações sejam instalados em qualquer construção na qual danos estruturais devem ser evitados.

Distâncias seguras para rolos vibratórios (incluindo um Fator de Segurança 2)
Rolo vibratório autopropulsado com 1 cilindro na parte dianteira e pneus na parte traseira (alta amplitude)
Distância segura em metros = 3 vezes o peso do módulo do cilindro (em toneladas)
Rolos vibratórios Tandem (configuração de alta amplitude)
Distância segura em metros = 2 vezes o peso do módulo do cilindro.

Configuração comum para uma área de teste no local. A espessura máxima aceitável da camada e o número adequado de passadas podem ser determinados.