Aplicação de camada granular de base com vibroacabadora

Como já foi publicado aqui no blog em fevereiro de 2018, cada vez mais se busca um valor baixo de IRI (índice de irregularidade longitudinal) na construção e manutenção de rodovias. Porém muitas vezes não se consegue atingir um valor razoável de IRI na execução da pavimentação asfáltica em função das irregularidades existentes nas camadas de base. Quanto mais problemas existem nas camadas de base, mais difícil fica a correção durante a aplicação da capa asfáltica de rolamento. Por esta razão é importante construir as camadas de base do pavimento já com o nivelamento longitudinal e transversal adequado.

Uma solução já utilizada amplamente em outros países é a mudança no procedimento de aplicação dos materiais que constituem as camadas estruturais do pavimento. As pavimentadoras / vibroacabadoras de asfalto podem aplicar camadas granulares de base além da própria aplicação asfáltica. Porém esta aplicação do equipamento ainda é muito pouco utilizada no Brasil em função do desconhecimento, das dúvidas quanto ao correto uso e sobre o nível de desgaste que o equipamento sofre.

As camadas granulares da estrutura do pavimento rodoviário são espalhadas por equipamentos de movimentação de terra tais como trator de esteira e motoniveladora. Entretanto o uso destas máquinas exigem várias passadas do equipamento até atingir a espessura de lançamento do material. Não há garantias de que a espessura esteja 100% nivelada, por melhor e mais moderno que seja o equipamento e por mais experiente que seja o operador. Estes equipamentos utilizam pás para arrastar o material, sem um controle volumétrico para lançar uma espessura definida.

Motoniveladora espalhando brita graduada com cimento, cujo procedimento é o mais utilizado em obras.

Camadas de sub-base que utilizam material de alta granulometria (exemplos: rachão, macadame hidráulico, etc) não podem ser aplicadas pela vibroacabadora. Neste caso se utiliza o trator de esteiras. Já materiais de base de menor granulometria podem ser perfeitamente aplicados pela pavimentadora. Materiais como BGS (brita graduada simples) e BGTC (brita graduada tratada com cimento) podem ser colocados na pista de forma rápida e fácil. A regra prática é que o maior agregado deve ter tamanho máximo de aproximadamente 30% em relação à espessura da camada. Ou seja, para uma camada de 15 centímetros deve ser utilizado agregados com no máximo 5 centímetros de granulometria. 

Vibroacabadora de asfalto aplicando BGTC.

Este procedimento de aplicação dos materiais granulares na pista pode gerar um substancial aumento na produção da obra. Em uma única passada o equipamento aplica o material na espessura correta, sem a necessidade de passadas adicionais para atingir a espessura adequada. E o material já recebe uma pré-compactação. As bordas da camada aplicada são bem regularizadas, evitando o desperdício de material além da largura de projeto. Este custo extra muitas vezes não é devidamente mensurado nas obras, reduzindo o retorno financeiro do projeto. Com os equipamentos de movimentação de terra é muito difícil obter uma borda 100% regularizada na largura de projeto.

Benefícios da aplicação.

O uso de sistema de nivelamento eletrônico na vibroacabadora desde o lançamento das camadas granulares de base garante a alta precisão na regularidade longitudinal do pavimento. A mesa compactadora é fixada lateralmente ao chassi do equipamento através de braços de apoio. Durante a sua locomoção o material passa por debaixo da mesa, cujo peso e regulagem do ângulo de ataque definem a espessura de lançamento. Este comportamento já provoca um efeito autonivelante, compensando pequenas irregularidades existentes. Porém para obter um ótimo valor de IRI é preciso utilizar o sistema de nivelamento eletrônico, cujos sensores guiarão o comportamento da mesa compactadora independente de haver irregularidades no solo. Ao utilizar estes sensores na aplicação da camada granular de base haverá pouquíssimas irregularidades a serem corrigidas na aplicação do CBUQ (concreto betuminoso usinado a quente), garantindo assim uma alta qualidade em relação à regularidade longitudinal. Existem diversas opções de sensores, desde um esqui de contato de 30 centímetros até uma régua com mais de 6 metros. Quanto maior a leitura da referência lateral melhor será a compensação das irregularidades existentes. 

Quando ocorre a aplicação de uma mistura asfáltica, a própria composição do CBUQ (concreto betuminoso usinado a quente) protege o equipamento. O CAP (cimento asfáltico de petróleo) acaba provocando um efeito de lubrificação, amenizando desgastes na vibroacabadora. Já na aplicação de misturas granulares de base este efeito lubrificante não ocorre, e assim há maior desgaste do equipamento. Principalmente quando há o uso de BGTC, pois o cimento é altamente abrasivo. Para estas aplicações é necessário ter muito cuidado em relação à limpeza diária do equipamento e monitoramento constante das peças de desgaste, que estão localizadas em todo o percurso que o material faz desde o silo de entrada, passando pelas correias transportadoras e distribuidor helicoidal até a mesa compactadora. Alguns fabricantes de equipamentos oferecem como opcional uma mesa com kit heavy duty, ou seja, uma mesa compactadora preparada com peças de maior resistência ao desgaste justamente para a aplicação de materiais granulares de base.

Camadas granulares de base apresentam espessuras muito superiores em relação às camadas asfálticas, geralmente com espessuras de 20 a 30 centímetros. Ou seja, a vibroacabadora necessita de mais força para aplicá-las. Desta maneira a recomendação é que se utilize vibroacabadoras com locomoção sobre esteiras, e não sobre pneus, em função de ter maior força de tração devido à maior área de contato com o solo. 

Lançamento do material granular de base.

Compactação de camada de BGTC.

Limpeza diária e inspeções de desgaste são de fundamental importância para manter o equipamento em boas condições de trabalho.