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Publicado em: 22/08/2017 16:07 | Fonte/Agência: . | Autor: Celso Massaoka - Engenheiro Civil - PR-27447/D

Sondagem a Percussão

Sondagem a percussão, mais conhecida como Sondagem SPT, é a sondagem mais comum e utilizada no Brasil.

O que é a Sondagem à Percussão?

A sondagem a percussão é também chamada de “Simples reconhecimento” ou, ainda, de “Sondagem SPT”. Este nome vem da abreviação dos termos ingleses “Standard Penetration Test”, ou seja, “Teste de Penetração Padrão”. É um método de investigação do solo que nos dá informações sobre as camadas constituintes do subsolo e suas profundidades; o nível do lençol freático; a capacidade de carga que o subsolo aguenta em cada camada e o comportamento do mesmo ao receber essa carga.

Equipamento necessário para a sondagem

Os equipamentos necessários para a realização desse teste começaram a ser fabricados no Brasil na década de 1930, baseados em projetos e especificações trazidas dos EUA. Atualmente, ela é normatizada aqui no Brasil pela NBR 6484:2001 (Solo - Sondagens de Simples Reconhecimentos com SPT - Método de ensaio).

O equipamento é simples e pode ser relativamente barato. Existem soluções mais sofisticadas em termos de facilidade e precisão, mas o material básico consiste em: 

• Tripé equipado com sarilho, roldana e cabo; 

• Tubos metálicos de revestimento, com diâmetro interno de 63,5 mm (2,5”);

• Hastes de aço para avanço da perfuração, com diâmetro interno de 25 mm; 

• Amostrador padrão de diâmetro externo de 50,8 mm e interno de 34,9 mm, com corpo bipartido; 

Em síntese, é utilizado o seguinte equipamento para a realização da Sondagem a Percussão:

Com equipamento tão simples, é de suma importância que o pessoal que vai manuseá-lo seja bem treinado, sério e atento. Daí se percebe a importância de escolher uma boa empresa de sondagem, pois um teste mal feito pode levar a conclusões errôneas e interferir negativamente na escolha e dimensionamento da fundação, ou seja, haverá um aumento no custo e/ou possível perda na qualidade da edificação

Atualmente, as empresas de sondagem estão adquirindo equipamentos com sistema hidráulico ou movidos por motor elétrico ou combustão para execução do ensaio SPT, cujo amostrador é cravado no terreno por meio de martelo mecânico

Realização da Sondagem

Primeiramente é feita uma perfuração vertical com diâmetro normal 2,5" (63,5mm). A profundidade varia com o tipo de obra e o tipo de terreno, ficando em geral entre 10 a 20 m. Enquanto não se encontra água ou material muito resistente, o avanço da perfuração é feito, em geral, com um trado espiral (helicoidal). 

Ao atingir um dos dois “obstáculos” citados anteriormente, a perfuração deve continuar através do uso de um trépano (usado para fragmentar o material presente no fundo do furo) e circulação de água, procedimento chamado de lavagem.

Quando se detecta a presença de água no fundo da escavação, a perfuração é interrompida para a medição do nível d'água com no mínimo três leituras a cada cinco minutos. No mínimo 12 horas depois de finalizada a sondagem, deve-se medir novamente o nível d'água, que também será informado no relatório final.

Prossegue-se com a sondagem dessa forma até a profundidade especificada pelo projetista, baseando-se na norma, ou até o alcance de materiais como rochas, matacões, seixos ou cascalhos de diâmetro grande.

Enquanto acontece a perfuração, a cada metro avançado é efetuado o ensaio de penetração, em que se crava o amostrador padrão no fundo do furo. Dessa forma, mede-se a resistência do solo e se coleta as amostras.

Esse ensaio de penetração ou ensaio SPT, é feito com um procedimento padronizado no mundo todo, para permitir a correlação de seu resultado com a experiência consolidada de muitos estudos feitos no Brasil e no exterior.

O amostrador padrão é cravado através do impacto de uma massa metálica de 65 kg caindo em queda livre de 75 cm de altura.

O índice SPT foi definido por Terzaghi-Peck, que nos diz que o índice de resistência à penetração (SPT) é a soma do número de golpes necessários à penetração no solo, dos 30 cm finais do amostrador.

Despreza-se, portanto, o número de golpes correspondentes à cravação dos 15 cm iniciais do amostrador. 
Se o solo for muito mole, anota-se a penetração do amostrador, em centímetros, quando a massa é simplesmente apoiada sobre o ressalto. 

Torque

Além da contagem do número de golpes padronizados, a investigação do terreno pode ser complementada pela medida do valor do torque na perfuração com o trado (SPT-T) medido ao término de cada cravação do amostrador padrão.

Verifica-se a medida de torque máximo e torque residual, através de um torquímetro, medidos em Kgf.m.

O estabelecimento de correlações estatísticas entre os valores de SPT e SPT-T, permite enquadrar os solos em um novo tipo de classificação, onde sua estrutura desempenha papel fundamental

 Quando se deve parar o teste?

O processo de perfuração, por trado ou lavagem, associado aos ensaios penetrométricos, será realizado até onde se obtiver nesses ensaios uma das seguintes condições: 
1 -- Quando em 3 m sucessivos se obtiver índices de penetração maiores do que 45/15; 
2 -- Quando em 4 m sucessivos forem obtidos índices de penetração entre 45/15 e 45/30; 
3 -- Quando, em 5 m sucessivos, forem obtidos índices de penetração entre 45/30 e 45/45 (número de golpes/espaço penetrado pelo amostrador). 
Caso a penetração seja nula dentro da precisão da medida na seqüência de 5 impactos do martelo o ensaio será interrompido, não havendo necessidade de obedecer ao critério estabelecido acima. 
Entretanto, ocorrendo essa situação antes de 8,00 m, a sondagem será deslocada até o máximo de quatro vezes em posições diametralmente opostas, distantes 2,00 m da sondagem inicial.

Quantos furos devem ser feitos em uma Sondagem a Percussão?

O número de furos é normatizado pela NBR 8036/83 (Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios.) Nela fala que o número de perfurações a serem realizadas, de acordo com a dimensão da edificação, deve ser de:

1.      No mínimo, 1 furo a cada 200m² de área da projeção em planta da construção, para áreas até 1200m²;

2.      Para áreas de 1200m² até 2400m², realizar 1 perfuração a cada 400m² excedentes aos 1200m² iniciais;

3.      Para áreas superiores a 2400m², os números de furos devem ser estipulados pelo planejamento da construção.

4.      Em quaisquer circunstâncias o número mínimo de sondagens deve ser de 2 para a área da projeção em planta do edifício até 200m², e três para área entre 200m² e 400m². 

E depois? Como são apresentados os resultados disso tudo?

Depois da extração das amostras, as mesmas são postas em frascos, para manter suas propriedades, como umidade e estrutura geológica “intactas”, identificadas e mandadas para análise.

De acordo com os SPT obtidos, podemos ter uma noção sobre a consistência do solo existente no local e o estado de compacidade de suas camadas.

Após a análise, a empresa emite um relatório. Tal relatório conterá as informações da sondagem separadas por cada furo. Na página correspondente a cada furo serão inseridos dados como:

  • O perfil geológico;
  • A descrição do material coletado por camada;
  • O SPT de cada camada do subsolo;
  • A profundidade da camada;
  • O nível d’água;
  • Além do gráfico SPT.

Na maioria dos casos, a interpretação dos dados SPT visa a escolha do tipo das fundações, a estimativa das taxas de tensões admissíveis do terreno e uma previsão dos recalques das fundações. 
Assim, a empresa encarregada de fazer o ensaio fornece um relatório dos trabalhos e um desenho esquemático de cada furo. E ainda que o ensaio de resistência à penetração não possa ser considerado como um método 100% preciso, os valores de SPT obtidos dão uma indicação preliminar bastante útil da consistência (solos argilosos) ou estado de compacidade (solos arenosos) das camadas do solo investigadas, fornecendo subsídios indispensáveis para escolher o tipo de fundação. A partir daí, cabe ao projetista interpretar os resultados para escolher o tipo de fundação ou, se ainda achar os dados inconclusivos, pedir algum ensaio mais específico. 

Lembrando que…

Todo procedimento deve ser realizado por equipe especializada e acompanhado por um responsável técnico HABILITADO. Além disso, toda documentação deve vir acompanhada de ART, senão a mesma não possui valor algum.

Afinal, é sobre a fundação que repousa todo o peso da obra, e de nada adiante construir sobre uma base instável. 

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