Sondagem de Solo: Objetivos, Tipos e Normas Técnicas

Sondagem de Solo: Exploração e Reconhecimento do Subsolo

A sondagem é um processo de exploração e reconhecimento do subsolo, amplamente utilizado na engenharia civil para obter subsídios que definirão o tipo e o dimensionamento das fundações que servirão de base para uma edificação. O conhecimento do tipo de solo é crucial para prever o comportamento esperado ao receber as cargas.

As principais informações obtidas com este tipo de ensaio são:

• A identificação das diferentes camadas de solo que compõem o subsolo;
• A classificação dos solos de cada camada;
• O nível do Lençol Freático;
• A capacidade de carga do solo em várias profundidades;
• Como o solo se comporta ao receber carga;
• Quais são os tipos de solo que estão sob a obra e a sua profundidade.

2 Objetivos da Sondagem

Os objetivos desejados na realização das sondagens são:

• Conhecer o tipo de solo a cada metro, através da retirada de amostra;
• Conhecer o nível de resistência oferecida pelo solo;
• Localizar as posições dos níveis de água no solo.

Um dos principais elementos de uma construção é a sua fundação. A fundação é quem responde pela sustentação de uma edificação, suportando todo o carregamento das lajes, alvenarias, vigas e pilares. Portanto, é fundamental conhecer o tipo de solo em que a edificação se apoiará, para evitar problemas futuros de difícil solução e custo elevado.

Somente com uma sondagem de solo executada por uma empresa de fundações legalmente habilitada (com registro no CREA) será possível analisar as propriedades do solo, que, ao contrário do que muitos pensam, variam de cidade para cidade, bairro para bairro e, muitas vezes, de quadra para quadra. O solo não é homogêneo, daí as diferenças de comportamento e resistência.

O procedimento e a execução são padronizados internacionalmente desde 1988, sendo normalizados pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) através das normas NBR 6484 e NBR 8036.

As posições dos pontos a serem sondados na área investigada são determinadas na planta. Em edificações, é comum dispor as sondagens em posições próximas aos seus limites e nos pontos de maior concentração de carga.

Visando uma racionalização do projeto e, consequentemente, da execução da obra, é desejável que as condições do subsolo que afetarão a construção sejam também analisadas.

3 Principais Tipos de Sondagens

3.1 Sondagens a Percussão

Pertence ao grupo de sondagem direta e é um dos tipos de sondagem mais utilizados e mais econômicos na construção civil. Ela consiste em uma técnica usada para recolher amostras do subsolo e medir a resistência do solo, podendo ser feita utilizando um equipamento manual, operado por no mínimo 2 funcionários, ou por equipamentos motorizados.

Para maior clareza do processo feito neste tipo de sondagem, pode-se dividi-lo em algumas etapas, sendo elas:

• Primeira: Acontece a perfuração realizada através de trado ou cavadeira, até a profundidade de 1,00 m. A partir daí, é coletado o material que representa a amostra inicial de trado, e fica reservado em um saco plástico apropriado até ser analisado.
• Segunda: É a etapa capaz de medir a resistência do solo. Para a execução deste tipo de sondagem, é determinado um ponto no terreno onde é feito um furo. Na base desse furo, apoia-se o amostrador padrão juntamente com as hastes de perfuração. Ergue-se o peso batente de 65 kg até a altura de 75 cm e deixa-se cair em queda livre sobre a haste. Este procedimento se repete até que o amostrador atinja a profundidade de 45 cm no solo. Soma-se então o número de golpes dados até que esta marca tenha sido atingida, e este valor determinará a resistência do solo.
• Terceira: Nesta etapa, a perfuração continua com o uso de um trado até que este equipamento se torne inoperante ou que o nível d’água (N.A) seja encontrado. Quando um destes fatores ocorrer, a sondagem começa a ser executada com um processo de perfuração por circulação d’água, no qual se usa o trépano de lavagem como ferramenta para escavação do subsolo. Caso o furo se torne instável e tenda a fechar, deve-se iniciar a cravação dinâmica com o uso do peso batente. Feito o furo, a sondagem continua com a cravação dinâmica do amostrador, onde são realizados ensaios SPT a cada metro.

É válido ressaltar que todas as três etapas devem ser feitas em cada um dos pontos do terreno escolhidos para sondagens.

Pode-se dizer que a sondagem por percussão é aplicável para quase todas as obras civis, como fundações para edificações, túneis, pavimentações, barragens, dentre outros. Seu objetivo é definir a estratigrafia (análise do terreno em forma de mapas) do subsolo, identificar a natureza do solo em cada camada, determinar a resistência à penetração do maciço e determinar a posição do lençol freático.

3.2 Sondagem Mista

São aquelas executadas por sondagem a percussão, em todos os tipos de terreno penetráveis por este processo, e por meio de sondagem rotativa, onde for inoperante o sistema a percussão, devido à impenetrabilidade no terreno prospectado.

Os dois métodos são utilizados alternadamente, de acordo com a natureza do terreno atravessado, até ser atingida a cota de estudo e/ou critérios estabelecidos em especificações para sua paralisação.

Sua execução é recomendada, dentre outras situações, em:

• Terrenos com presença de blocos de rocha e de matacões;
• Área de tálus (matacões erráticos em maciços terrosos);
• Área de concreções lateríticas;
• Área de rejeito de pedreira;
• Área de bota fora, etc.

3.3 Sondagem Rotativa

Estas sondagens são as mais frequentes na engenharia e usualmente executadas para:

• A profundidade em que se encontra o embasamento rochoso;
• O tipo ou os tipos de rocha e seu estado de sanidade e fraturas;
• Indicar a presença de matacões, diferenciando-os do embasamento rochoso;
• Implantação de uma fundação ou de tirantes;
• Obtenção de poços para captação de águas;
• Possibilitar injeção de cimento ou de outros materiais em fraturas que podem ocorrer nos maciços rochosos em profundidade.

3.4 Sondagem a Trado

As sondagens a trado são efetuadas com uma ferramenta chamada de trado concha, com diâmetro de 75 mm, 100 mm e 150 mm, podendo ser usados outros diâmetros. Outro tipo de trado usual é o helicoidal.

Esta sondagem é feita em solos argilosos ou arenosos até atingir uma profundidade limitada pelo nível d'água na natureza do terreno.

São utilizadas para coleta de amostras deformadas, identificação do perfil do terreno, determinação do N.A, como ferramenta auxiliar dos outros tipos de sondagem e para a execução de furos em ensaios especiais, como permeabilidade e palheta (vane-test).

5 Normas

As normas da ABNT tomadas como referência para a execução de sondagens são a NBR 6484 e a NBR 8036. A primeira tem como objetivos prescrever o método de execução de sondagens de simples reconhecimento de solos, com SPT, cujas finalidades para aplicações na Engenharia Civil são: a determinação dos tipos de solo em suas respectivas profundidades de ocorrência; a posição do nível d’água; os índices de resistência à penetração (N) a cada metro. A segunda fixa as condições exigíveis na programação das sondagens de simples reconhecimento dos solos destinada à elaboração de projetos geotécnicos para a construção de edifícios. Esta norma abrange o número, a localização e a profundidade das sondagens. (ANEXOS)

6 Conclusão

Quanto às sondagens de solo, percebe-se o quão relevante é incorporar este procedimento antes de se iniciar o projeto de uma nova edificação. Dependendo do tipo de solo, este pode não ser adequado para determinados perfis de construções. Ignorar esta etapa pode gerar patologias durante a obra, meses ou anos após a conclusão da mesma. O profissional da área de construção civil deve entender que os resultados da sondagem do solo o auxiliarão a calcular os custos da obra de forma a evitar os superdimensionamentos, fator que torna o projeto mais oneroso.