Banco de Projetos

O papel fundamental das calçadas em concreto permeável na melhoria da permeabilidade da água, segurança, qualidade de vida e desenvolvimento sócio-econômico na cidade de Pinhais/PR

Ano / Edição: 2022
Município: Pinhais
Função de Governo: Administração

Diagnóstico

O grande crescimento da urbanização do município de Pinhais/PR acarretou no aumento da quantidade de superfícies impermeáveis, o que intensifica a dificuldade de infiltração da água da chuva no solo e sobrecarrega os sistemas tradicionais de drenagem urbana.
A implantação de calçadas pode agravar a taxa de permeabilidade e gerar maiores riscos de alagamento, entretanto a falta das calçadas implica em dificuldades de mobilidade urbana e de segurança dos pedestres. Outro ponto necessário de solução é referente às edificações construídas abaixo do nível da rua, visto que as calçadas impermeáveis favorecem o escoamento para os lotes, que ficam vulneráveis a alagamentos.
A falta de calçadas desestimula o crescimento sócio-econômico pois não favorece a circulação de pedestres no local, assim além dos benefícios para a segurança, é possível prever a melhoria da qualidade de vida e do desenvolvimento sócio-econômico mediante implantação de calçadas em concreto permeável.

Descrição

Em 2016 o município teve a iniciativa de realizar um projeto que tinha como intuito analisar as técnicas compensatórias para melhorar e diminuir o escoamento superficial da água, visando atender cada vez melhor a população de Pinhais.
Para a execução deste projeto se fez uso de uma equipe técnica capacitada e com toda a infraestrutura necessária para buscar e aprimorar os novos conhecimentos, pretendendo tornar o concreto permeável, um pavimento padrão nas calçadas do município. Vale ressaltar que para que fosse possível realizar este projeto, a equipe técnica realizou diversas pesquisas em teses, TCCs, normas, dissertações e artigos, e posterior a isso foram realizados vários estudos e testes para chegar em um traço permeável.
O concreto permeável se assemelha muito ao concreto convencional, a diferença entre eles é que, para tornar o concreto permeável é necessário diminuir ou até mesmo retirar por completo os agregados finos, possibilitando que ele fique com um alto índice de vazios, o que proporciona a percolação da água.
O primeiro teste no município foi feito antes de qualquer estudo e de forma empírica, a calçada foi executada no Centro de Convivência da Família que fica localizado na Rua João Arantes Neto, nº77. No traço deste concreto foi utilizado Brita 1 na proporção cimento/água de 1:4,5 e a relação água/cimento de 28%, concreto executado com betoneira, espalhamento manual e a compactação com a utilização de soquete. Este primeiro teste apresentou alguns problemas os quais levaram a equipe técnica a realizar novas pesquisas onde optou-se por diminuir o agregado de brita 1 para brita 0.
Devido a este primeiro teste, iniciou-se outros testes através de placas (corpos de prova) na usina de concreto do próprio município. Na usina foram executados quatro corpos de prova em placas de 45x45cm, cada uma com um traço diferente. O concreto foi feito manualmente, utilizando brita 0, cimento Portland e água. A compactação foi realizada com soquete. Destes quatro corpos de prova, dois deles apresentaram resultados mais satisfatórios no que diz respeito a infiltração, onde de forma visual foi analisada a percolação da água sobre os vazios da peça.
Após os resultados obtidos a partir dos corpos de prova, iniciou-se a aplicação em campo. A primeira aplicação em campo foi executada ao lado do pátio da Secretaria de Obras Públicas de Pinhais - SEMOP, localizado na Rua Carlos Drummond de Andrade. A calçada executada tinha aproximadamente 40 m², 2 metros de largura por 20 metros de comprimento, a qual foi dividida em duas partes. Na primeira parte desta calçada foi utilizado o traço número 1 e na segunda parte desta mesma calçada, foi utilizado o traço número 2. Em ambas as partes houve a alteração na forma de execução e o concreto veio usinado, através de um caminhão betoneira ele foi lançado no solo já úmido, onde se fez uso de uma régua para nivelamento do concreto, e na sua compactação foi usado uma placa vibratória. Após o término da execução colocou-se uma lona plástica para reter a pouca umidade que o concreto possuía e auxiliar na cura do mesmo. A equipe técnica informou que houveram aproximadamente mais cinco testes espalhados no município, todos variando entre estes dois traços.
Segundo a equipe técnica, a verificação para a análise de permeabilidade foi executada com o auxílio de caminhão pipa, onde, aplicando uma quantidade de água sobre o pavimento, analisou-se visualmente sua percolação. Ainda segundo eles, foi possível alcançar ótimos resultados em relação ao pavimento, de forma visual foi considerado que o traço mais permeável foi o número 2.
Visando alcançar todos os benefícios e aprimorar as medidas compensatórias, a equipe técnica deu continuidade nos estudos, em novos testes, formas de aplicação, medidas de cura, dilatação das placas, resistência a compressão referentes ao concreto permeável, com o intuito de tornar este concreto a calçada padrão do município.
Para que fosse possível obter um resultado satisfatório no pavimento final foi necessário executar as camadas subjacentes (base e sub base) e para determinar essas camadas, segundo a equipe técnica, foi delimitada a escavação em 20 centímetros, usando as costas do meio fio como guia. Ocorreu diversos testes, com materiais como Saibro (grosso, médio, fino) , 4A, brita graduada, brita 1. A conclusão na qual foi possível chegar é que materiais que possuem uma grande quantidade de finos, tendem a deixar a base menos permeável, sem contar que se analisar a questão ambiental, quando a água escoar pelo pavimento e for infiltrando em um material com uma quantidade grande de finos, irá levar essa “sujeira” junto para o lençol freático, prejudicando assim a qualidade dessa recarga subterrânea que concreto permeável propõe. Então, foi possível dizer que para uma base atender a permeabilidade e não afetar de forma alguma o meio ambiente é preciso trabalhar com materiais limpos.
Com alguns estudos a equipe técnica chegou em uma base com um índice alto de permeabilidade, a camada de sub base composta por um colchão de saibro grosso (50 a 76mm) limpo contendo 10 centímetros e a base composta de brita 01 (12,5 a 25 mm) contendo 05 centímetros de espessura. A camada final do pavimento possui 05 centímetros acabada, totalizando os 20 centímetros de escavação.
No caso das calçadas executadas em acesso de veículos como entrada de casas, comércios, empresas, entre outros, a camada final do pavimento possui 10 centímetros. A execução deste trecho muda um pouco pois para atender a carga da circulação de veículos foi necessário utilizar uma tela de aço CA-60, com 4,2 milímetros de espessura e espaçamento de 10 centímetros. Executa-se primeiro uma camada de revestimento de 05 centímetros, dispõe-se a tela e por fim, executa-se a outra camada de revestimento de 05 centímetros.
Para atender os efeitos das dilatação e contração do concreto, é necessário a execução de juntas. No caso do concreto permeável essas juntas são comumente executadas após 24 horas da execução do revestimento.. Essas juntas são serradas com a utilização de um moto disco em uma profundidade de aproximadamente ⅔ da espessura do revestimento.
Após meses de pesquisas, execução de diversos testes, foi possível chegar a um nível tecnicamente satisfatório, onde foi determinado um traço padrão e sua metodologia de execução. Os materiais que compuseram o traço adotado foram Cimento Portland CPII, brita 0 com espessura entre 4,8mm à 9,5mm e água, obtendo como traço final de 290 kg/m³ de cimento para, 1160 kg/m³ de brita e 72,5 litros/m³ de água. A execução do concreto permeável no município foi realizada in loco, quando a mão de obra era direta (equipe própria), o concreto era feito na própria Usina de Concreto do Município e transportado até a obra por um caminhão betoneira. Quando a mão de obra era indireta (empresa terceirizada), a prefeitura informava o traço e a empresa terceirizava isso a uma concreteira e o material também era transportado até a obra por um caminhão betoneira. Para a aplicação deste material foi determinado que é necessário duas barras de ferro que serviam como guia para o nivelamento do concreto, régua com largura mínima de 3m, placa vibratória para a compactação do concreto e lona plástica a qual servia para cobrir o pavimento após a execução.
Quando a execução de uma calçada é finalizada, após mais ou menos 3 dias, a prefeitura executa um teste de permeabilidade o qual consiste em aplicar uma grande quantidade de água por um determinado tempo e analisar a permeabilidade e escoamento da água. Para melhor visualizar este teste, disponibilizamos um vídeo em anexo.
Hoje este projeto é uma realidade na cidade onde atualmente temos aproximadamente 151.212,92 metros quadrados de passeio executado em concreto permeável e muito mais área prevista em projetos que estão sendo elaborados ou já em processo de licitação. A previsão de aumentar essa quantidade é de forma significativa nos próximos anos.
Em anexo disponibilizamos um relatório fotográfico onde consta todo o processo de execução de calçada em concreto permeável para melhor visualizar.

Objetivos

Gerais:

O objetivo deste projeto é demonstrar a forma com que o município chegou na definição da especificação técnica para implantação de calçadas em concreto permeável e a aplicação destas no Município.

Específicos:

A Implantação de calçadas em concreto permeável no município tem como objetivos específicos:
-Proporcionar a redução do escoamento superficial
-Diminuição de cheias e áreas alagadas
-Aumentar a área de infiltração de águas pluviais
-Mobilidade urbana acessível
-Melhoria na segurança pública
-Desenvolvimento sócio-econômico
-Qualidade de vida à população
-Custo benefício e produção em alta escala

Metas a atingir:

A principal meta deste projeto é realizar a implantação das calçadas em concreto permeável de forma gradativa nas vias do município, através de obras diretas, indiretas e executadas por munícipes em atendimento ao novo decreto nº539/2020.

Cronograma

Físico:

-Implantação de aproximadamente 136 mil metros quadrados de calçadas executadas de forma direta (mão de obra própria) de 2017 até o presente momento.
-Implantação de aproximadamente 130 mil metros quadrados de calçadas executadas de forma indireta (mão de obra terceirizada) de 2017 até o presente momento.
-Previsão de execução de calçadas de forma direta (mão de obra própria) nos próximos 6 meses de aproximadamente 7 mil metros quadrados.
-Previsão de execução de calçadas de forma indireta (mão de obra terceirizada) nos próximos 6 meses de aproximadamente 9 mil metros quadrados.
-Em fase de projeto, com perspectiva de implantação entre 2023 e 2024 são 48 mil metros quadrados de calçadas.

Financeiro:

A implantação de calçadas atualmente custa em média R$110,00/m².

Orçamento:

O orçamento das calçadas é elaborado conforme o Plano de Ação de Investimento do Município.

Beneficiários Diretos:

O projeto tem por objetivo direto beneficiar 134.788 mil habitantes do município de Pinhais, segundo o censo do IBGE de 2021, sem levar em consideração toda a região a qual já possui essas calçadas executadas.

Beneficiários Indiretos:

O projeto tem por objetivo indireto beneficiar toda a população de Pinhais conforme seu crescimento, considerando que o dado do sendo do IBGE de 2021 até o presente momento teve um aumento que ainda não foi divulgado e que o município tem apresentado um grande crescimento populacional. Além disso a implantação das calçadas também beneficia a população de outros municípios como por exemplo trabalhadores e turistas.

Resultados:

A elaboração deste projeto foi um sucesso, no qual foi possível chegar em um traço permeável onde atende tanto as questões de permeabilidade de água da chuva ajudando a resolver os problemas de áreas alagadas do município, quanto as questões onde envolve a acessibilidade, qualidade de vida da população e o desenvolvimento sócio econômico. Este projeto já atende a boa parte da população e em uma previsão de mais ou menos 8 anos, pretende atender a toda a população, beneficiando todo o município.

Anexos

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