Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim
Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
RESUMO
A necessidade de duplicação da Rodovia D. I, que liga Jacareí a Campinas, deveu-se ao fato de que a pista única, inaugurada em 1970, já estava com volume de tráfego muito intenso prejudicando desta maneira a segurança usuários, estrangulando o escoamento de produtos e produzindo um desgaste excessivo na própria rodovia. No entanto, para essa duplicação houvesse a necessidade da utilização do Geotêxtil Bidim como elemento de separação, filtrante e reforço.
O PROBLEMA
Encontrar um material eficiente que servisse de elemento de separação, reforço e filtração de água das rodovias, a fim de impedir o carreamento de suas partículas, que em geral são muito finas.
A SOLUÇÃO
Para este dado problema foi utilizado o geotêxtil nãotecido Bidim, que supriu toda as necessidades da obra.
DADOS DA OBRA
- DATA DE EXECUÇÃO: Outubro de 1991;
- LOCALIZAÇÃO: Estado de Paulo
- CLIENTE: Dersa Desenvolvimento Rodoviário S.A
- TIPO DE OBRA: Sistema drenante subsuperficial de pavimento de rodovias
- FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Revestimento dos cilindros das calandras para a absorção da umidade
- QUANTIDADE UTILIZADA: Rodovia Dom I – 559.020 m²/Rodovia Santos Dumont – 258.000 m²/Rodovia Bandeirantes – 374.000 m²/Consumo total – 1.191.020 m²
Duplicação da Rodovia D. I
O montante das obras foi dividido em trechos como mostra a Tabela 1.
| Trecho | Nº do trecho | Duplicação da Rodovia D. I sob Jurisdição do Dersa Projetista | Empreiteira | Gerenciadora |
| Jacareí – Nazaré Paulista | 1 | Estela | Andrade Gutierrez | Proenge |
| Nazaré Paulista – Jarinú | 2 | Maubertec | CBPO | Engevix |
| Jarinú – Campinas | 3 | Proenge | Cowan | Estática |
Tabela 1 Empresas participantes e suas respectivas localizações.
Foram feitas várias visitas na obra durante sua execução. Essas vistorias mostram o grande uso do geotêxtil Bidim nas seguintes aplicações:
- Obras de drenagem profunda;
- Drenagem de pavimento;
- Reforço de aterro;
- Separação de solo;
- Contenção com gabiões.
De acordo com o padrão construtivo de rodovias pertinentes ao Dersa, a drenagem de pavimento é executada ao longo de toda extensão dela, existindo um sistema drenante para cada pista.
No caso da rodovia citada acima, foi executado o sistema de drenagem de pavimento tanto na pista já existente quanto na nova pista.
Duplicação da Rodovia Santos Dumont
A necessidade de duplicação desta rodovia, que liga campinas a Sorocaba, deveu-se aos mesmos motivos da rodovia anteriormente descrita, ou seja, insegurança usuários, capacidade insuficiente de escoamento de produtos e desgaste excessivo na pista única existente.
A Rodovia Santos Dumont também está sob jurisdição do Dersa que, através do governo do Estado de Paulo, realizou a concorrência das obras de duplicação, dividindo-a em 2 trechos conforme mostra a Tabela 2.
A obra foi iniciada em setembro de 1988.
| Trecho | Nº do trecho | Duplicação da rodovia D. I Sob Jurisdição do Dersa Projetista | Empreiteira | Gerenciadora |
| Campinas – Salto | 1 | Engeconsult | Camargo Correa | Hidrobrasileira |
| Salto – Sorocaba | 2 | Engeconsult | Constran | Engevix |
Tabela 2 Empresas participantes e suas respectivas localizações.
No transcorrer da obra foram feitas diversas vistorias que detectaram a utilização do geotêxtil Bidim em diversas aplicações, como por exemplo, drenagem profunda e de pavimento, contenções com gabiões, dentre outras.
Por ser obra pertinente ao Dersa, a drenagem de pavimento foi executada tanto na pista nova quanto na recuperação da pista já existente.
Restauração da Rodovia Bandeirantes
A Rodovia Bandeirantes já constava com duas pistas desde a sua inauguração.
Como esta rodovia une dois polos econômicos de muita importância, Paulo e Campinas, a mesma sofreu um grande desgaste no decorrer anos devido ao intenso tráfego, sendo necessária uma restauração ao longo de toda sua extensão para recolocá-la aos níveis de segurança e conforto apropria.
Os serviços de restauração se basearam principalmente no recapeamento, execução de drenagem de pavimento, limpeza de canteiro e valetas de drenagem superficial.
A Dersa definiu a divisão da obra em dois trechos que, com o resultado da concorrência efetuada pelo Governo do Estado de Paulo, configuram-se como mostra a Tabela 3.
Recuperação da rodovia bandeirante sob jurisdição do DERSA
Trecho Nº do Trecho Projetista Empreiteira
Km 15 ao Km 60 1 DERSA Encalso
Km 60 ao Km 102 2 DERSA Lix da Cunha
Tabela 3 Empresas participantes e suas respectivas localizações.
Nesta obra o geotêxtil Bidim está sendo aplicado apenas nos drenos de pavimento, pois quando a estrada foi construída em 1978, toda drenagem profunda foi executada em ambas as pistas, utilizando cerca de um milhão de metros quadra do geotêxtil Bidim.
Dos drenos de pavimento estão sendo executa nas duas pistas da referida rodovia.
Quantidade de geotêxtil Bidim a ser utilizado
As três obras, quando totalmente concluídas, terão consumido aproximadamente:
- Rodovia Dom I – 559.020 m²
- Rodovia Santos Dumont – 258.000 m²
- Rodovia Bandeirantes – 374.000 m²
- Consumo total – 1.191.020 m²
DRENO DE PAVIMENTO – DESCRIÇÃO
Com o transcorrer anos verificou-se que os pavimentos das rodovias estão sujeitos a ataques das águas que propiciam um desgaste acentuado diminuindo dessa maneira a vida útil mesmos.
Estas águas, de um modo geral, são de duas procedências: infiltrações diretas das precipitações pluviométricas e aquelas provenientes de lençóis freáticos subterrâneos.
As infiltrações diretas que atravessam os revestimentos numa taxa variando de 33 a 50% nos pavimentos com revestimentos asfálticos e de 50 a 67% nos pavimentos de concreto de cimento Portland, segundo pesquisa realizada, podem causar sérios danos a estrutura de todo o pavimento, inclusive base e sub-base, se não tiverem um dispositivo especial para drená-las.
A taxa varia de acordo com as condições de vedações da superfície pavimentos, conforme Figura 2.
Base de
agrega (saturada)
FUNÇÕES DO GEOTÊXTIL BIDIM
Sabendo que um sistema drenante deve manter suas características drenantes por um tempo compatível com a durabilidade prevista para a obra, o projetista se preocupa em escolher adequadamente os materiais componentes do dreno, tanto no que se refere ao elemento filtrante quanto ao aspecto de livre escoamento das águas.
Os maiores problemas enfrentam pelos projetistas são:
- Os espaços vazios entre as partículas materiais constituintes do dreno em contato com o solo devem ser suficientemente pequenos, a fim de impedir o carreamento de suas partículas, em geral muito finas, para o seu interior.
- Esses mesmos vazios devem ser suficientemente grandes, para permitir o fluxo de água através do dreno.
Para conciliar esses requisitos aplicam-se correlações visando a determinação das faixas granulométricas nas quais se situa o material filtrante clássico.
Quanto aos aspectos práticos de aplicação, muitas vezes surgem dificuldades na obtenção da areia adequada (com granulometria correta e livre de impurezas) que, por ser um elemento natural, nem sempre é encontrado em local próximo da obra com as características desejadas. Deve-se então proceder a “lavagem” e “composição” da areia, misturando-se diferentes areias para obter-se a granulometria adequada.
A própria execução do dreno também é trabalhosa, pois o lançamento da areia requer cuida especiais, uma vez que é necessário construir “paredes” de areia nas laterais do dreno, separando o material drenante do solo, surgindo necessidades de controle do material e de cuida na execução.
Vimos assim que a composição granulométrica, o grau de pureza, a qualidade de aplicação são variáveis que determinam muita insegurança. Para eliminar tais dificuldades e problemas que envolvem a execução destes drenos, utilizou-se o geotêxtil Bidim como elemento filtrante.
Sendo um elemento contínuo (não granular) e constituindo-se num emaranhado aleatório de filamentos, o geotêxtil Bidim retém partículas do solo na sua superfície segundo uma seleção natural. As primeiras partículas finas atravessam a manta no início do processo, mas gradualmente ocorre a formação de um pré-filtro natural. Após a estabilização deste processo, observa-se uma variação índice de vazios e da permeabilidade do solo.
O tempo de formação deste pré-filtro é função das características particulares de cada caso, mais conforme a prática tem demonstrado, ele se completa em questão de horas e a sua espessura é da ordem de alguns centímetros.
APLICAÇÃO E INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
A vala é escavada com o auxílio de uma retroescavadeira ao longo da extensão da pista. Em seguida, é desenrolada a bobina de geotêxtil Bidim de modo que a vala seja forrada pelo geotêxtil, fixando provisoriamente suas bordas. Feito isto, a vala é preenchida com material drenante.
A colocação ou não do tubo dreno fica unicamente condicionada ao volume de água a ser transportado pela trincheira, uma vez que a manta protege toda a seção drenante de uma eventual deposição de finos no seu interior.
Em seguida pode-se optar por duas soluções:
- Fechar a parte superior da vala com geotêxtil Bidim executando uma superposição mínima de 20 cm para lançar a capa asfáltica em seguida. Esse tipo de solução é recomendado quando a base não é composta por material drenante.
- Manter o topo da vala sem fechamento sobreposição das bordas do geotêxtil Bidim quando a base do pavimento é composta por material drenante. Dessa maneira a vala funciona como uma trincheira coletora de um colchão drenante.
Após este procedimento é lançada a capa asfáltica em cima da trincheira concluindo-se o serviço. Abaixo, segue corte transversal de ambas as soluções (Figura 5).
A B
TUBO-DRENO TUBO-DRENO
(QUANDO NECESSÁRIO) (QUANDO NECESSÁRIO)
- Trincheira drenante com superposição na parte superior, parte superior, para base não drenante.
- Trincheira drenante sem Bidim na parte superior (aberta), para base drenante.
(o material da base drenante deve ter granulometria (ou aglomeração) adequada para não penetrar no material da trincheira).
Figura 5 Corte transversal de dois tipos possíveis de drenos de pavimento. a) trincheira drenante com superposição na parte superior, para base não drenante e, b) trincheira drenante sem geotêxtil Bidim na parte superior, para base drenante.
No caso “b”, com base drenante, o material de drenagem (brita) deve ser compatível com o material da base para que não ocorra fuga e penetração do material da base no da trincheira.
6 VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
As principais vantagens do geotêxtil Bidim neste tipo de aplicação são:
- Filtração tão eficaz quanto de uma areia na granulometria correta, tendo a vantagem de não requerer estudo granulométrico nem cuida especiais na instalação;
- Apresenta alta permeabilidade (da ordem de 4 x 10-1 cm/s), equivalente uma areia grossa;
- Trata-se de material contínuo e de características constantes;
- Reduz o cronograma de execução da obra devido à facilidade de instalação do geotêxtil, permitindo a execução de até 300 ml de dreno/dia, por equipe.
- Não afeta as demais fases de cálculo, pois os métodos de cálculo atualmente empregam continuam sendo aplicáveis ao dreno executado com o geotêxtil Bidim.
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
