Temos no Brasil um vasto território e consequentemente, com uma grande variação de solos, que podem ter tido origem em rochas vulcânicas extrusivas, como os originados pela decomposição de basalto, encontrados na bacia do Paraná; solos oriundos da decomposição de rochas intrusivas, como granito; de rochas sedimentares, como calcário; de rochas metamórficas, como o gnaisse, além de uma farta ocorrência de solos sedimentares.

Quando estamos fazendo um projeto, frequentemente somos questionados por nossos clientes sobre a necessidade da realização de ensaios para a caracterização do solo, sendo muito comum a interpelação: há necessidade? Qual a finalidade? Preciso fazer mesmo? Não dá para adotar um solo padrão? Muitas vezes somos convidados para visitar uma obra, na tentativa do cliente em flexibilizar nossas exigências com relação aos ensaios e não é raro ouvirmos informações como: olha como o terreno está firme, ou “…aqui passa caminhão toda a hora, olha como tá bom!”

Essas e outras alegações, de caráter não técnico são frequentes em nossa área, talvez porque o piso seja ainda considerado um componente menos importante da construção ou pelo fato de ele não representar riscos aos usuários, já que piso não cai! Não existe profissional capaz de olhar um terreno de fundação do piso e prever seu comportamento estrutural, pois isto dependerá não apenas do tipo de solo, mas também do seu estado (como o teor de umidade, grau de compactação etc.).

Essa questão é mais comum em garagens de edifícios comerciais ou residenciais, setor que há pouco tempo começou a contratar projeto de piso, enquanto que no setor logístico ou industrial, onde o piso é seriamente considerado pela sua importância no processo industrial ou logístico, não se ouve questionamentos de se fazer ou não ensaios de solo e até pelo contrário, cada vez mais é comum a execução de ensaios poucos convencionais, ocorrendo uma sofisticação na análise das propriedades do solo permitindo maior precisão, segurança e economia do piso.

Logicamente a execução de ensaios não convencionais, como Dilatômetro de Marchetti – DMT, ensaio de adensamento, CPTu etc, só devem ser aplicados quando há justificativa técnica e econômica para a sua execução, o que raramente se enquadra nas necessidades de pisos de garagem, por exemplo. Mas os ensaios de caracterização básica se aplicam a todas as obras. São eles: limites de Atterberg – limite de plasticidade e limite de liquidez – granulometria e ensaio de CBR – Índice de Suporte Califórnia.

Ensaio do Limite de Liquidez (wikipidea)

O ensaio de granulometria permite determinar a textura (ou granulometria) do solo, o que possibilita sua classificação em: pedregulho, areias (grossa, média e fina), silte e argila. Sabemos que solos mais grossos apresentam melhor resposta em termos de pavimentação. As areias e pedregulhos são perfeitamente caracterizados por suas curvas granulométricas, ou seja, curvas similares indicam comportamentos similares, mas para solos finos, aqueles com dimensões inferiores a 0,1 mm, o mesmo não ocorre, pois além das dimensões, a forma do grão e outras propriedades físico-químicas também intervêm no seu desempenho.

Os limites de Atterberg são formados por dois índices: o LP, que é o limite de plasticidade, que indica o teor de água que marca a passagem do estado semissólido do solo para o estado plástico e o LL, limite de liquidez, que fornece o teor de água que marca a passagem do estado plástico para o líquido do solo, ambos determinados em laboratório. Um terceiro parâmetro é o índice de plasticidade – IP – que é a diferença entre o LL e o LP. O IP classifica o solo com relação à plasticidade, podendo ser não plástico (0 a 3), pouco plástico (3 a 15), plasticidade média (15 a 30) ou muito plástico (maior que 30).

Limite de plasticidade (foto JBA)

Esses dois ensaios, que são relativamente simples de serem executados, são denominados propriedades índices do solo (Vargas, 1986), através das quais iremos procurar inferir outras propriedades mais complexas; além dessas duas o índice de atividade das frações finas dos solo é outra propriedade índice também empregada com essa finalidade, mas com pouco uso prático em pisos. Já o ensaio de Índice de Suporte Califórnia, ISC, mas que se popularizou em nosso meio como CBR, iniciais do nome em inglês, é um ensaio que mede a resistência ao cisalhamento do solo, servindo para determinar a capacidade de suporte tanto do subleito como da sub-base ou base de pavimentos; ele fornece ainda o potencial de expansão do solo. Este, juntamente com os limites de Atterberg e o de granulometria são os ensaios básicos recomendados para caracterização do subleito e em casos onde é possível simplificar a análise, opta-se somente pelo de CBR, que será tratado em um post complementar.

Ensaio de granulometria por sedimentação (wikipidea)

Os Limites de Atterberg dão uma boa ideia do comportamento do solo sob carregamento – solos com elevado LL são mais deformáveis; em conjunto com a curva granulométrica permitem a classificação dos solos para fins de pavimentação, como a classificação HRB. Entretanto, essas classificações foram desenvolvidas para países com clima temperado, e podem apresentar distorções quando trabalhamos com solos tropicais, notadamente os chamados solos lateríticos ou de comportamento laterítico, que são mais bem avaliados pelos ensaios MCT, que também serão tratados em um futuro post. Mesmo com essas limitações, os ensaios de granulometria e dos Limites de Atterberg, também chamados de ensaios de consistência, são bastante úteis para avaliações inicias dos solos para fins de pavimentação.