16) SONDAGEM A PERCUSSÃO - PROCEDIMENTOS DE SONDAGEM A PERCUSSÃO COM MEDIDA DE SPT A CADA METRO

A COMPARAÇÃO DE UM SONDADOR AO TRABALHO DO MÉDICO, VOCÊS IRAM ENTENDER PORQUE.

SONDAGEM A PERCUSSÃO, PROCEDIMENTOS EXECUTIVOS.

TREINAMENTO DE SONDAGEM FEITO PELO ENG. LUIZ ANTÔNIO NARESI JÚNIOR NA PROGEO AO LONGO DOS ANOS JUNTO A SUA EQUIPE.

Eng. Luiz Antonio Naresi Júnior acompanhando um furo de sondagem

Para entender melhor o trabalho de execução de sondagens a Percussão, vamos imaginar a seguinte situação.

Sr. Manoel acordou indisposto, e percebeu que não teria condições de ir ao trabalho aquele dia, falou para sua esposa e ela imediatamente disse que ia levá-lo ao médico.

Antes porém Sr. José tratou de avisar no trabalho que ele não poderia ir.

Chegando ao consultório, o Médico começa a examinar o Sr. Manoel. Aperta aqui, aperta ali, pergunta onde dói, o que comeu e como andam as coisas.

Para completar a consulta pede alguns exames de laboratório.

E lá vai o Sr. Manoel com as coletas para serem examinadas. Depois de buscar os resultados do exame volta ao médico.

Com base naquela primeira consulta e mais os exames de laboratório, ele dá o diagnóstico – Xiii... Seu Manoel, o Sr. está com dengue.

E receita para o Sr. Manoel será a de tomar alguns remédios.

Muito bem, se observarmos direito, o Sondador faz um trabalho igual ao do Médico.

Quando executa uma sondagem, ele também está examinando o solo.

Observa o nível de água do solo, perfura as diferentes camadas e coleta amostras de todas, para depois mandar para o laboratório para serem analisadas.

Anota todos os problemas que durante a “Consulta” podem ocorrer e entrega um relatório completo sobre o solo examinado.

O boletim de campo é o diagnóstico daquele local que ele está investigando. Então veja como é importante o trabalho do Sondador que junto com os ajudantes formam uma verdadeira Junta Médica para nosso sub-solo.

ENTÃO, PARA QUE SERVE UMA SONDAGEM A PERCUSSÃO?

1 – PARA OBTER OS VALORES DE RESISTÊNCIA DO SOLO ATRAVÉS DA CRAVAÇÃO DE UM AMOSTRADOR PADRÃO

2 – OBTER AMOSTRAS REPRESENTATIVAS DO SOLO PARA A CLASSIFICAÇÃO TÁCTIL-VISUAL.

3 – VERIFICAR A POSIÇÃO DO NÍVEL D’ÁGUA NO SUB-SOLO

BOLETIM DE CAMPO:

1 – O BOLETIM DE CAMPO DE UMA SONDAGEM É UMA DOCUMENTO IMPORTANTE. ELE SERÁ AVALIADO POR CONSULTORES, ENGENHEIROS, GEÓLOGOS E TÉCNICOS DE ENGENHARIA

2 – É A PARTIR DESSE DOCUMENTO QUE PROJETOS DE ENGENHARIA SÃO ELABORADOS, TAIS COMO: CONSTRUÇÃO DE CASAS, EDIFÍCIOS, PONTES, ESTRADAS, BARRAGENS E MUITOS OUTROS.

3 - A RESPONSABILIDADE DE UM SONDADOR E DE SUA EQUIPE É MUITO GRANDE, POR ISSO, DEVEM EXECUTAR A SONDAGEM DA MELHOR MANEIRA POSSÍVEL, DENTRO DA MELHOR TÉCNICA.

OBRIGAÇÕES DO ENCARREGADO:

· DEVE CONHECER TODO O PROCEDIMENTO DA SONDAGEM A PERCUSSÃO

· DEVE SABER LER AS PLANTAS DE LOCAÇÕES E PROJETOS

· DEVE TER CONHECIMENTO DE OUTROS SERVIÇOS DE INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS

· DEVE POSSUIR RECONHECIDA EXPERIÊNCIA TÉCNICA E PRÁTICA

OBRIGAÇÕES DO SONDADOR:

  • DEVE SER TREINADO E APROVADO NO SERVIÇO PELO ENCARREGADO DE SONDAGEM, ENGENHEIRO OU GEÓLOGO.

  • DEVE OBRIGATORIAMENTE SABER PREENCHER CORRETAMENTE O BOLETIM DE SONDAGEM.

  • DEVE CONHECER TODO O EQUIPAMENTO, OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO.

  • DEVE SABER FAZER DESCRIÇÃO TÁCTIL-VISUAL DAS AMOSTRAS.

  • DEVE SABER INSTALAR MEDIDORES DE NÍVEL D’ÁGUA (INA) E PIEZÔMETROS (PZ).

  • RETIRAR AMOSTRAS INDEFORMADAS (SHELBY). EXECUTAR ENSAIOS DE TORQUE , DE PERMEABILIDADE E DE VANE TEST.


NO LOCAL DA EXECUÇÃO DA SONDAGEM DEVEM ESTAR PRESENTES:

  • A PLANTA DE LOCAÇÃO DAS SONDAGENS;

  • AS ESTACAS DEVEM ESTAR LOCADAS NO CAPO PARA FACILITAR AO SONDADOR;

- PODEMOS COMEÇAR?

PROCEDIMENTO PARA EXECUÇÃO DA SONDAGEM

  1. OS EQUIPAMENTOS E UTENSÍLIOS ESTÃO EM ORDEM?

  2. TODOS ESTÃO UNIFORMIZADOS E COM OS EQUIPAMENTOS DE SEGURANÇA?

  3. QUE SÃO: CAPACETE, LUVAS, BOTAS E CAPA DE CHUVA.

  4. A ÁREA ESTÁ LIVRE E DESIMPEDIDA?

  5. TRIPÉ JÁ ESTÁ MONTADO NO LUGAR?

  6. A ROLDANA E O MOITÃO ESTÃO BEM AMARRADOS?

  7. AS HASTES E OS TUBOS DE REVESTIMENTO ESTÃO POSICIONADOS SOBRE O CAVALETE?

  8. A BOMBA E A CAIXA D’ÁGUA ESTÃO NO LUGAR?

ENTÃO MÃOS A OBRA ...

EXECUÇÃO DA SONDAGEM A PERCUSSÃO

- Inicia-se a sondagem com o trado Cocha (TC), até o primeiro metro.

Com movimentos circulares o trado e rodado enquanto o material escavado entra dentro da faca que é retirada para cima e feita e limpeza e continua-se a escavação.

- Inicia-se a sondagem com o trado Cocha (TC), até o primeiro metro.

Sondagem iniciada com trado concha, continua com Com movimentos circulares o trado e rodado enquanto o material escavado entra dentro da faca que é retirada para cima e feita e limpeza e continua-se a escavação.

Cuidado com os fios elétricos da alta ou baixa tensão quando a sondagem for próxima de postes elétricos e fiação elétrica.

Não se aproxime pois o tripe de percussão faz ponta como um para raios podendo através da formação de arco voltaico mesmo sem contato atingir o trabalhador.

Trabalho próximo a rede elétrica


Ao fazer sondagens com tripe de percussão ou próximo a instalações da rede elétrica, não encoste andaimes, escadas, barras de ferro ou outros materiais nos fios elétricos. Pode ser mortal.

Para evitar acidentes em situações de risco, consulte as Concessionárias para verificar se é possível adotar uma das seguintes medidas:

■ Afastamento da rede elétrica em relação à construção;

■ Desligamento temporário da rede;

■ Isolamento ou proteção dos cabos com materiais especiais isolantes.

Não esquecer de coletar amostra do material e anotar a presença de CALÇADA, PISO DE CONCRETO, CAPA ASFÁLTICA E OUTROS, indicando sempre sua espessura (no boletim e na etiqueta).

Quebrando a calçada de pedra com a alavanca de aço.

- MONTAR A COMPOSIÇÃO (AMOSTRADOR + HASTES)

E DESCER NO FURO ATÉ ATINGIR O FUNDO.

- COLOCAR A CABEÇA DE BATER.

- MARCAR COM GIZ OS 45 CM NA HASTE QUE ESTÁ SOBRANDO PARA FORA DO TUBO

– 15 CM / 15 CM / 15 CM.

Colocação do bico amostrador

Descendo a haste na profundidade para continuar a perfuração para bater o bico amostrador e medir o SPT e retirar a amostar de solo embuchada

VAMOS BATER O S.P.T.

Posicionando a corda na roldana para poder bater o SPT

Ao longo dos anos as boas práticas e pesquisas fizeram tirar a roldana para o tripé de sondagem com esta roda para puxar o peso padrão evitando contato com as partes móveis.

Posicionando o peso de bater com o guincho que foi feita a boa pratica para retirar a chave de giro da polia, e colocado uma base circular onde o sondador de SPT gira a roda até que o peso atinja a altura de queda de 75 cm para que o peso de 65 kg caia em queda livre assim que o sondador largar a roda.

A roda é um dispositivo inovador que reduz o risco de prensamento de membros superiores no tripe de percussão.

Batendo o SPT

- APOIAR O MARTELO (PESO) SOBRE A CABEÇA DE BATER.

Cabeça de bater

Boas práticas implantadas para evitar a esposição de membros superiores em contato com a haste e o peso de bater, utilizando um prolongador para posicionar a haste do peso de bater no interior da haste, evitando prensamento de dedos e batidas contra prensagens, e bloqueio das partes móveis do guincho elétrico evitando exposição das partes móveis na hora de içar o peso com dispositivos elétricos em detrimento aos manuais de elevação do peso de bater.

CUIDADOSAMENTE, SEM BATER.

VAMOS BATER O S.P.T.

- INICIAR A CRAVAÇÃO ERGUENDO O MARTELO ATÉ UMA ALTURA DE 75 CM, QUE ESTÁ INDICADA POR UMA MARCA NA HASTE GUIA E DEPOIS SOLTAR A CORDA, DEIXANDO CAIR LIVREMENTE.

Colocação do amostrador simples

- ANOTAR O NÚMERO DE GOLPES PARA CADA ESTÁGIO DE 15 CM.

EX.: 2 , 5 , 8

15 15 15

Posicionar o peso de bater de 65 kg

Posicionar a haste do peso de queda dentro do revestimento utilizando a corda auxiliar, retirar as mãos do gabarito guia e utilizar a roda com cabo de aço para bater o SPT.

- AO TERMINAR A CRAVAÇÃO, DEVE RETIRAR O AMOSTRADOR DO SOLO E COLETAR A AMOSTRA.

CUIDADO!

- NEM SEMPRE CONSEGUE SE CRAVAR OS 45 CM DO AMOSTRADOR.

Haste com a cabeça de bater acoplada ao amostrador de solo

Acoplamento da ponta do amostrador de bater

- SE BATER 5 GOLPES E NÃO ENTRAR NADA, PÁRA O ENSAIO E AVANÇA.

Montar a composição de bater com amostrador simples e o bico por sobre o cavalete e elevar com auxílio da corda e da roldana junto com o tripe de percussão

- SE BATER 15 GOLPES PARA O PRIMEIRO OU SEGUNDO ESTÁGIO DE 15 CM E DESCER 5 CM, PÁRA O ENSAIO E AVANÇA.


VAMOS COLETAR A AMOSTRA

· COLOCAR ETIQUETAS NO COPINHO E NO SAQUINHO

Retirando a amostra do bico amostrador

· NO CASO DE LOCAIS MUITO ENCHARCADOS, DEVEM SER USADOS DOIS SAQUINHOS (DUPLOS), PARA GARANTIR QUE A ETIQUETA NÃO SEJA DANIFICADA.

Mostrando os copinhos etiquetados onde serão colocadas as amostras de solo

· CUIDADO AO RETIRAR A AMOSTRA DO AMOSTRADOR PARA NÃO DESTRUÍ-LA.

Retirando a amosta do amostrador

E SE NÃO VIER AMOSTRA?

· NÃO ESQUECER DE ANOTAR NO BOLETIM QUANDO A AMOSTRA NÃO FOR RECUPERADA PELO AMOSTRADOR, FAZENDO UM CÍRCULO EM VOLTA DO NÚMERO DA AMOSTRA.

EX.: *8*

Sondador Prof. Naresi anotando as amostras

COMO COLETAR ENTÃO?

· ACIMA DO N.A. COLETAR NO TRADO.

Enquanto estiver acima do Nível d´água coletar as amostras de solo com o trado ponta seca a cada metro e no final repetir a operação e bater o SPT.


· ABAIXO DO N.A. RECUPERAR NA LAVAGEM OU COM O AMOSTRADOR DE JANELA.

Avançando a sondagem com o trado cavadeira (TC) ou espiral (TE). Até a próxima cota do ensaio.

Limpando o trado cavadeira

· AO COLOCAR UMA NOVA HASTE, MEDIR O SEU COMPRIMENTO E ASSIM CONTROLAR A PROFUNDIDADE DA SONDAGEM.

Recolhendo a amostra do bico amostrador

ENCONTROU O NÍVEL D’ÁGUA?

Na hora que encontra o nível d´água no furo, medir, montar a composição do revestimento e descer a mesma no interior do furo aberto de sondagem para a finalidade de impedir que a água venha a solapar e fechar o furo (L.A. Naresi Jr. em 2020)

Furo revestido na posição do N.A.

3 – PEGUE O MEDIDOR DE N.A. (À PILHA OU DE ASSOBIO)

Como medir a profundidade do nível d´água utilizando o Pio de Sondagem segundo Naresi 2020.


4 – MEDIR O N.A. A CADA 5 DURANTE 30 MINUTOS (NO MÍNIMO), ATÉ OBTER 3 LEITURAS IGUAIS.

- AGORA O AVANÇO É POR LAVAGEM.

Proteção da cabeça do revestimento para colocação da guia de batida do SPT

- PRIMEIRO VAMOS CRAVAR O REVESTIMENTO.

ANOTAR NA HASTE OS CENTÍMETROS NECESSÁRIOS PARA ATINGIR A COTA DO PRÓXIMO ENSAIO DE S.P.T.

AVANÇO (PERFURAÇÃO) POR LAVAGEM.

· LIGAR A BOMBA

· AGUARDAR O RETORNO DE ÁGUA PELA BICA DE LAVAGEM.

AVANÇO (PERFURAÇÃO) POR LAVAGEM.

· OS AJUDANTES PUXAM O CONJUNTO PELA CORDA

AVANÇO (PERFURAÇÃO) POR LAVAGEM.

· SOLTAM A CORDA, QUANDO CAI A COMPOSIÇÃO, O SONDADOR GIRA A CRUZETA CORTANDO O SOLO.

· VERIFICAR SE TEM MUDANÇA DE CAMADA E ANOTAR

DEPOIS DE AVANÇAR COM A LAVAGEM, RETIRAR A COMPOSIÇÃO E DESCER O AMOSTRADOR.

· NÃO ESQUECER A CABÇA DE BATER

· NUNCA ESQUECER DE CONFERIR, SEMPRE, A PROFUNDIDADE DO FURO.

VAMOS BATER O S.P.T.

VAMOS BATER O S.P.T.

VAMOS BATER O S.P.T.


Batedor (ou percussor) para ensaios SPT, com acionamento elétrico. Proporciona maior produtividade aos ensaios e incorpora varias proteções de segurança ao operador

O PROCESSO DESCRITO ATÉ AQUI, DE AVANÇO E ENSAIO DE S.P.T. DEVE CONTINUAR ATÉ ATINGIR A PROFUNDIDADE SOLICITADA.

ENSAIO DE TORQUE

1 – ESTE ENSAIO SÓ DEVE SER EXECUTADO QUANDO SOLICITADO PELO CLIENTE.

2 – DEVE SER EXECUTADO LOGO APÓS O ENSAIO DE S.P.T.

· Retirar a cabeça de bater

· Colocar o CENTRALIZADOR encaixando no tubo do revestimento, para manter a composição da haste centralizada durante o ensaio. Caso ainda o revestimento não tenha sido cravado, colocar o CENTRALIZADOR na boca do furo.

· Rosquear o ADAPTADOR na luva onde estava a cabeça de bater, para conexão do torquímetro.

· Com o torquímetro empunhado, o Operador inicia o movimento de rotação da haste, com velocidade de giro constante, mantendo-o horizontal, fazendo a quebra da amostra de maneira firme.

· Anotar a leitura MÁXIMA ATINGIDA (TM), observada no ponteiro do relógio do torquímetro.

· Após a leitura do TORQUE MÁXIMO (TM), manter o giro do torquímetro até atingir leitura constante.

· Anotar a RESISTÊNCIA RESIDUAL (TR), observada no ponteiro do relógio do torquímetro.

ENSAIO DE TOQUE

CUIDADOS

· A composição das hastes deve ser ROSQUEADA COM APERTO, para NÃO haver folgas durante o ensaio de torque.

· NÃO DEVE ser usado nenhum PROLONGAMENTO (CABO DE FORÇA)

· O Operador deve manuseá-lo de maneira correta, através de sua empunhadura, MANTENDO-O SEMPRE NA HORIZONTAL.

· A leitura máxima atingida no relógio do torquímetro se chama TORQUE MÁXIMO.

· A leitura constante atingida após a “quebra da amostra” se chama TORQUE RESIDUAL.

· As leitura de torque Máximo e Residual devem ser anotadas cuidadosamente no boletim de campo pelo Operador.

ENSAIO DE TORQUE

QUANDO PARAR A SONDAGEM?

1 – DE ACORDO COM A SOLICITAÇÃO DO CLIENTE

2 – CONFORME A NORMA

- IMPENETRÁVEL ACIMA DO NA:

- Dar 5 golpes e não descer nada.

- IMPENETRÁVEL ABAIXO DO NA:

- Lavagem por tempo

- Durante 30 minutos, anotar quantos centímetros desce a composição em cada período de 10 minutos.

OBS.: Se passar de 15 cm deve começar o ensaio novamente.

QUANDO PARAR A SONDAGEM?

· QUANDO NÃO SE ATINGE O IMPENETRÁVEL. O processo de perfuração por lavagem, mais os ensaio de S.P.T. deve ser utilizado até obter:

A) Quando em 3 metros seguidos, obter penetrações maiores que:

15 (que equivale a 45/15)

5

B) Quando em 4 metros seguidos, obter penetrações entre 45/15 e 45/30:

A + B = 45

15 ou A , B , não

5 15 15 15

C) Quando em 5 metros seguidos , obter penetrações entre 45/30 e 45/45:

A , B , C

15 15 15

A + B + C = entre 30 e 45

O SONDADOR DEVE ESTAR ATENTO PARA:

AO BATER O S.P.T.

A) SE A COMPOSIÇÃO DESCE AO APOIAR O MARTELO (PESO).

o Se não descer nada, anotar “zero” debaixo da letra P. E iniciar a contagem do número de golpes.

Ex.: P , , , .

0 15 15 15

o Se descer, anotar o quanto desceu e continuar batento até a próxima marca.

Ex.: P , , , .

8 15 15 15

B) SE A COMPOSIÇÃO DESCER MAIS QUE 45 CM:

1 – Descer somente a composição (amostrador + hastes + cabeça de bater). Anotar:

Ex.: H , H .

60 80

2 – Descer a composição após ter apoiado o martelo (peso). Anotar:

Ex.: P , P .

60 80

QUANDO DESLOCAR UMA SONDAGEM

· A SONDAGEM SERÁ DESLOCADA SEMPRE QUE SE ATINGIR ALGUMA INTERFERÊNCIA EM UMA PROFUNDIDADE IGUAL OU INFERIOR A 8 METROS. OU QUANDO ATINGIR UMA PROFUNDIDADE QUE NÃO CONDIZ COM O SOLICITADO.

· DEVE SER IMEDIATAMENTE COMUNICADO AO ENCARREGADO OU OUTRO RESPONSÁVEL.

- FAZER UM DESENHO COM OS DESLOCAMENTOS ATRÁS DA FOLHA DE CAMPO

Materiais

LISTA COMPLETA DE MATERIAIS PARA EXECUÇÃO DE SONDAGEM A PERCUSSÃO SPT

  1. 1 Tripé bipartido com sarrilho manual, Manivelas, Trava de segurança, Roldana

  2. 1 Amostrador Padrão SPT com bico e valvula

  3. 1 Bica de lavagem 2.1/2

  4. 1 Bomba balde para revestimento

  5. 1 Cabeça de bater para haste 1”

  6. 1 Cabeça de bater para revestimento 2.1/2

  7. 1 Chave de alçar para haste 1”

  8. 1 Chifre de bode para haste 1”

  9. 1 Cruzeta giratoria para haste 1”

  10. 1 Elevador giratório para revestimento 2.1/2

  11. 1 Elevador giratório para haste 1”

  12. 14 Haste 1”x 2 mts com 1 luva cada

  13. 2 Haste 1”x 1 mt com 1 luva cada

  14. 7 Revestimento 2.1/2 x 2 mts com uma luva cada

  15. 2 Revestimento 2.1/2 x 1 mt com uma luva cada

  16. 1 Pescador macho para revestimento 2.1/2

  17. 1 Pescador macho para haste 1”

  18. 1 Peso padrão 65kg com coxim e haste guia

  19. 1 Saca tubos 35kg 2.1/2 com alça

  20. 1 Sapata cortante para revestimento 2.1/2

  21. 1 Lamina de lavagem (trépano) para revestimento 2.1/2

  22. 1 Trado Helicoidal 2.1/4

  23. 1 Trado cavadeira concha 4” leve

  24. 1 Disco saca tubo para haste 1

  25. 1 Pio de sondagem para nivel de agua

  26. 1 Cabo de aço 3/8 x 12 mts com grampo e manilha

  27. 1 Conjunto de motor gasolina Branco 5,5 hp com bomba FAL modelo FAE 50 2″ com gaxeta, acoplado sobre chassi com mangueiras e conexões

Conjunto completo para Sondagem a Percussão SPT = Custa cerca de R$ 30.000,00 em 2018.

Descrição do CONJUNTO COMPLETO PARA SONDAGEM A PERCUSSÃO:

    1. 01- Tripé c/ emenda, sarrilho manual, trava seg. manivela, roldana

    2. 01- Amostrador padrão SPT bi-partido 2″x 1.3/8 c/ bico e valvula

    3. 01- Bico doce

    4. 01- Bica de lavagem 2.1/2 (TÊ de descarga)

    5. 01- Bomba balde p/ revestimento 2.1/2 c/ valvula de esfera

    6. 01- Cabeça de bater p/ haste de 1″

    7. 01- Cabeça de bater p/ revestimento 2.1/2

    8. 02- Chave de alçar p/ haste 1″

    9. 01- Chifre de bode p/ haste 1″

    10. 01- Cruzeta de lavagem p/ haste 1″ giratória

    11. 01- Elevador giratório duplo p/ revestimento 2.1/2 e haste 1″

    12. 14- Haste 1″X 2mts c/ luva

    13. 07- Haste 1″X 2mts c/ luva

    14. 02- Haste 1″X 1mt c/ luva

    15. 02- Revestimento 2.1/2 X 1 mt c/ luva

    16. 01- Pescador macho temperado p/ revestimento 2.1/2

    17. 01- Pescador macho temperado p/ haste 1″

    18. 01- Peso padrão 65 kg c/ haste guia

    19. 01- Saca tubos 35kg c/ alça

    20. 01- Sapata cortante p/ revestimento 2.1/2

    21. 01- Lamina de lavagem (trépano) p/ revestimento

    22. 01- Trado helicoidal 2.1/4

    23. 01- Trado Conha 4″ com cruzeta

    24. 01- Disco saca tubo p/ haste 1″

    25. 01- Pio de sondagem (apito p/ nivel d’agua)

    26. 01- Braçadeira para haste 1″

    27. 01- Braçadeira para revestimento 2.1/2

    28. 01- Cabo de aço 3/8x12mts, 4 grampos / 1 manilha

    29. 01- Conjunto de motor 5,5 gasolina Branco acoplado sobre chassis c/ Bomba Fae 50 de 2″/ mangote 2″x5mts, mangueira 1″x6mts c/ conexões

NÍVEL D’ÁGUA (N.A.)

IMPORTANTE!

1 – DEVE SER ESGOTADO NO FINAL DO DIA E NO DIA SEGUINTE É A PRIMEIRA COISA QUE DEVE SER VERIFICADO E ANOTADO.

2 – DEVEM ESTAR ATENTO PARA O CASO EM QUE SE PERCEBA MAIS DE UM NÍVEL D’ÁGUA.

3 – QUANDO TERMINAR A SONDAGEM, O FURO DEVE SER ESGOTADO, ATÉ O NÍVEL D’ÁGUA, E FEITO NOVA ESTABILIZAÇÃO

Medição do Nível de água freático

Quando é percebido o aumento aparente da umidade do solo, durante a perfuração com o trado helicoidal, é um índico da proximidade do nível d´água no solo.

Nessa oportunidade interrompe-se a operação de perfuração e observa-se a elevação do nível d´água por 30 minutos. As leituras são realizadas a cada 5 minutos.

Sempre que ocorram paralisações na execução das sondagens, antes do seu reinicio é realizada uma nova medição do nível d´água. Se o nível d´água variar durante o dia, essa anotação também deverá ser realizada.

Após o término da sondagem é realizado o esgotamento do furo até a posição do nível d´água com o auxilio do baldinho.

Decorridas 24 horas após a conclusão da sondagem, e estando o furo ainda aberto após a realiza-se uma nova medição da posição do nível d´água.

NÃO PRECISA ESGOTAR O FURO TODO

SE OCORRER ARTESIANISMO!

1 – ANOTAR A ALTURA EM QUE A ÁGUA ESTÁ SAINDO PARA FORA DO FURO. PARA ISSO DEVE-SE COLOCAR TUBOS DE REVESTIMENTOS NA BOCA DA SONDAGEM, O NECESSÁRIO E SUFICIENTE, ATÉ QUE O NÍVEL D’ÁGUA SE ESTABILIZE E ELE POSSA SER MEDIDO.

OBTURAÇÃO DE FURO DE SONDAGEM

· APÓS O TÉRMINO DA SONDAGEM, DEVE-SE OBTURAR O FURO COM CALDA DE CIMENTO (CIMENTO + ÁGUA). QUANDO DETERMINADO PELA SUPERVISÃO.

· PARA QUE SE TENHA CERTEZA DE QUE O FURO ESTEJA TOTALMENTE PREENCHIDO, DEVE-SE PROCEDER DA SEGUINTE MANEIRA:

- DESCER AS HASTES DA PERCUSSÃO DO FURO, DEIXANDO APENAS 0,60 A 1,00 METRO PARA ATINGIR O FURO. EM SEGUIDA INJETA-SE A CALDA. COM ISSO TODA ÁGUA E LAMA EXISTENTE NO FURO RETORNARÁ PELA BOCA DO FURO. QUANDO APARECER CALDA NA BOCA DO FURO, É SINAL DE QUE TODO O TRECHO FOI PREENCHIDO. RETIRA-SE ENTÃO AS HASTES E COMPLETA-SE O FURO PELA BOCA COM A AJUDA DE UM BALDE.

AMOSTRAGEM DO SOLO

3 – TODAS AS AMOSTRAS DE UMA SONDAGEM DEVEM SER GUARDADAS JUNTAS. EM UMA CAIXA OU EM SACOS PLÁSTICOS REFORÇADOS, AMARRADOS E ETIQUETADOS, COM: NOME DA OBRA, LOCAL E NÚMERO DA SONDAGEM.

4 – NÃO DEIXAR AS AMOSTRAS SOB O SOL OU SOB A CHUVA

SONDAGEM COM LÂMINA D’ÁGUA

1 – APÓS A TOTAL INSTALAÇÃO DO EQUIPAMENTO SOBRE O FLUTUANTE, ANTES DE INICIAR A SONDAGEM, É PRECISO CONHECER A DISTÂNCIA QUE EXISTE ENTRE O FLUTUANTE E A SUPERFÍCIE DA LÂMINA D’ÁGUA, QUE CHAMAMOS DE VÃO

2 – MEDIR A LÂMINA D’ÁGUA

DEVE-SE USAR UM EQUIPAMENTO SIMPLES, DE PESO SUFICIENTE PARA AFUNDAR E QUE UM TAMANHO QUE DIFICULTE A PENETRAÇÃO NA LAMA DO FUNDO DO RIO. EXEMPLOS:

3 – O BOLETIM DEVE SER PREENCHIDO ASSIM:

CUIDADO!

1 – NÃO MEDIR A LÂMINA D’ÁGUA COM HASTES POIS ESTAS AFUNDAM COM FACILIDADE NA LAMA DIFICULTANDO AS MEDIDAS

2 – A ANCORAGEM DO FLUTUANTE DEPENDE DAS CONDIÇÕES LOCAIS, COMO: LARGURA DO RIO, CORRENTEZA, ALTURA DA LÂMINA D’ÁGUA E DO TIPO DO TERRENO DO FUNDO DO RIO.

3 – COM AS SONDAGENS NO MAR, OU GRANDES REPRESAS, A EQUIPE DEVE ESTAR ATENTA ÀS CONDIÇÕES DO TEMPO, COMO: CHUVAS, VENTOS FORTES E TEMPESTADES.

CUIDADO COM OS EQUIPAMENTOS

- TRIPÉ – Verificar as emendas das pernas e condição da escada

- ROLDANA – Se está rodando livremente

- HASTES – Se estão retilíneas

- BICO DO AMOSTRADOR – Observar a cada ensaio o seu estado, caso esteja amassado ou quebrado deve ser substituído.

- AMOSTRADOR – Verificar se não está empenado ou se a válvula não está entupida.

- MARTELO – Verificar se o coxim de madeira encontra-se em bom estado e se a haste guia não está empenada.

- CRUZETA DE LAVAGEM – Verificar se há vazamento

- MOTO-BOMBA – Verificar o nível do óleo e do combustível diariamente. Se há vazamento de água, perda do rendimento e desgastes da gaxeta.

- CORDAS – Se não estão gastas

- TRADO CAVADEIRA – Observar o estado das conchas, se estão trincadas, amassadas ou se estão boas de corte.

- TRADO ESPIRAL – Verificar seu diâmetro mínimo ( Ø 47,63 mm)

- PEÇA DE LAVAGEM (FACA) – Verificar o diâmetro e o corte, para ver se está de acordo com a NORMA (Ø 56 a 62 mm)

MANDAMENTOS DO SONDADOR

1 – SE TODOS OS EQUIPAMENTO ESTÃO EM PERFEITO ESTADO DE USO

2 – CUIDAR E COBRAR DOS DEMAIS AJUDANTES QUANTO AO MANUSEIO DOS EQUIPAMENTOS E E.P.I.’S.

3 – FICAR ATENTO E CUIDAR, DA MONTAGEM DO TRIPÉ, EVITANDO QUE TOMBE.

4 – NÃO SUBIR MAIS QUE 3 HASTES (6 M) POR VEZ, EVITANDO DESEQUILIBRAR O CONJUNTO.

5 – CALÇAR OS PÉS DO TRIPÉ, PARA QUE NÃO AFUNDEM OU ESCORREGUEM NO TERRENO OU PISO DE APOIO.

6 – MANTER AS HASTES E OS REVESTIMENTOS SOBRE CAVALETES, QUANDO FORA DE USO.

7 – TOMAR CUIDADO QUANTO AO POSICIONAMENTO DO TORQUÍMETRO, QUE DEVE SER OPERADO HORIZONTALMENTE E DE MODO CONSTANTE (QUANDO HOUVER ESTE ENSAIO)

8 – NÃO UTILIZAR CIRCULAÇÃO DE ÁGUA ACIMA DO LENÇOL FREÁTICO

9 – MANTER O LOCAL DA SONDAGEM LIMPO DE INTERFERÊNCIAS QUE DIFICULTEM O MANUSEIO DOS EQUIPAMENTOS.

10 – PREENCHER O BOLETIM DE CAMPO CORRETAMENTE

11 – FICAR ATENTO AOS CUIDADOS A SEREM TOMADOS QUANDO EXECUTAR SONDAGENS EM ENCOSTAS, CALÇADAS, AVENIDAS MOVIMENTADAS E DEMAIS LOCAIS QUE NECESSITE DE MAIOR ATENÇÃO E SEGURANÇA

12 – ANOTAR A PROFUNDIDADE CORRETA DAS CAMADAS

Resumo do que é sondagem a percussão.

Sondagem a percussão:

conheça e entenda os procedimentos executivos

A sondagem a percussão com ensaio SPT é a técnica de engenharia mais utilizada para obtenção de amostras de solo. Isso acontece porque o seu custo é relativamente baixo, é de fácil execução e pela simplicidade dos equipamentos utilizados. Além disso, possibilita que o trabalho seja executado em áreas de difícil acesso.

Criamos este artigo com a intenção de que seja um guia prático para ajudar você a entender como é executada a sondagem a percussão com ensaio de penetração SPT. Continue a leitura e esclareça suas dúvidas sobre o assunto.

O que é a sondagem a percussão SPT?

A sondagem a percussão é um método de investigação geológico-geotécnica de solos, prescrito pela NBR-6484:2001. Nesse tipo de sondagem, utiliza-se um amostrador padrão tipo raymond para retirada de amostras do solo e realização do ensaio de penetração dinâmica SPT (Standard Penetration Test), com o qual se obtém o NSPT (índice de resistência a penetração do SPT).

Basicamente, o Standard Penetration Test é um ensaio executado a cada metro do terreno ao longo de todo o decurso do subsolo, sendo que, o objetivo é obter índices de resistência à penetração do solo.

Como é executado o ensaio SPT?

O ensaio SPT é realizado pela cravação do amostrador padrão tipo raymond em 45cm do terreno, com golpes sucessivos de um martelo de 65 kgf em queda livre, de uma altura de 75cm, sobre a cabeça de cravação conectada às hastes de sondagem e ao amostrador.

O índice de resistência a penetração do SPT é determinado pelo número de golpes correspondente a cravação de 30cm do amostrador padrão, após a cravação inicial de 15cm. O resultado das pesquisas geotécnicas é interpretado de forma a identificar:

tipo de solo;

estratigrafia do solo;

posição do N.A. (nível de água);

índice de resistência à penetração Nspt.

Perfil de sondagem mista percussão SPT e rotativa RQD

Lembrando que, para qualquer edificação é obrigatório uma campanha de investigação geotécnica constituída de no mínimo uma campanha de sondagens a percussão.

Como determinar a quantidade de número de furos?

Conforme determina a NBR-8036:1983, os números mínimos de furos são definidos pela área a ser construída:

de 200m² até 1200m² — uma sondagem para cada 200m²;

de 1200m² até 2400m² — uma sondagem para cada 400m² que exceder de 1200m²;

acima de 2400m² — fixado de acordo com o plano de construção.

Em qualquer condição, o número mínimo de sondagens desse ser:

dois furos para área de projeção até 200m²;

três furos para área de projeção entre 200 a 400m².

Observe que, nos casos de estudos de viabilidade ou de escolha do local, conforme NBR-8036/1983, o número de sondagens deve ser fixado a uma distância máxima de 100 metros. Contudo, os quantitativos de furos também são normativos e, seguem a mesma norma.

Os furos são locados em uma planta do terreno. Posteriormente, esse projeto é encaminhado para a equipe de topografia, para iniciar a marcação dos piquetes.

Montagem do equipamento de sondagem

A equipe de sondagem comparece ao local com os seguintes equipamentos:

torre com roldana;

tubos de revestimento com comprimento padronizados e normativos de 1 e 2 m;

hastes para auxilio na perfuração e ensaio de penetração SPT com comprimento padronizado e normativo de 1 e 2 m,

composição de perfuração ou cravação;

trado-concha ou cavadeira; trado helicoidal;

trépano de lavagem;

amostrador-padrão;

cabeças de bateria;

martelo padronizado para a cravação do amostrador;

baldinho para esgotar o furo;

medidor de nível d’água;

metro de balcão;

recipientes para amostras;

bomba d’água centrífuga motorizada;

caixa d’água ou tambor com divisória interna para decantação;

ferramentas gerais necessárias à operação da aparelhagem.

A equipe de sondagem deverá providenciar a limpeza ao redor dos piquetes e iniciar a montagem do tripé. É importante que esse equipamento fique bem fixado no terreno para que não corra o risco de tombamento durante a sondagem.

Como executar a perfuração para a sondagem?

A perfuração deve ser iniciada com emprego do trado-concha ou cavadeira manual até a profundidade de um metro, para proceder a instalação do primeiro segmento do tubo de revestimento com 1 ou 2 m, munido de sapata cortante.

Detalhe do comprimento da haste para manobra

Detalhe do comprimento da haste para manobra

As seguidas operações de perfuração / escavação são intercaladas às de ensaio e amostragem.

Ou seja como os ensaios são realizados a cada metro ao longo do decurso do sub-solo, para se atingir as profundidades exatas enrosca-se através de luvas de emenda segmentos de haste de 1 ou 2 m de comprimento para se atingir a profundidade necessária. Os comprimentos das hastes são padronizados e normatizados pela ABNT. Não deve-se utilizar hastes de medida diferentes do padrão.

Na intercalação da manobra para realização do ensaio de penetração, retira-se cada um desses segmentos de 1 a 2 m desenroscando os mesmos até que seja retirada em segurança toda a composição de escavação.

Nesse momento é subsistido a ferramenta de escavação pela ferramenta de amostragem e ensaio: amostrador padrão SPT. Este amostrador é conectado individualmente a cada um dos segmentos de hastes com 1 a 2 m de comprimento necessários a apoiarem o mesmo até a cota de realização do ensaio.

O procedimento de sondagem a percussão SPT é a sucessão das manobras necessárias a conexão dos segmentos de hastes de 1 a 2 m até a profundidade da realização do ensaio. Atingida essa profundidade, retira-se estes segmentos desconectando através das luvas de encaixe e substitui-se a ferramenta de escavação pela de ensaio e amostragem. Esta é também conectada individualmente em cada segmento das hastes de 1 a 2 m até se posicionar o amostrador na cota de ensaio.

Deve ser utilizado trado helicoidal ao invés da peça de lavagem até se atingir o nível d’água freático.

Quando seu avanço, com emprego do trado helicoidal, for inferior a 50mm após dez minutos de operação, ou, no caso de solo não ser aderente ao trado (solos granulares), advém o método de perfuração por circulação de água, também chamado de lavagem.

O que é a perfuração por lavagem?

É a perfuração por circulação de água com a utilização do trépano de lavagem como ferramenta de escavação. O material escavado é removido mediante a circulação de água, realizada por uma bomba d’água motorizada.

Trépano de lavagem para circulação de água em sondagem a percussão SPT

Trépano de lavagem para circulação de água

A operação consiste na elevação do conjunto de perfuração, cerca de 30cm do fundo do furo e na sua queda, acompanhada de movimentos alternados (vai e vem) de rotação, aplicados manualmente pelo operador.

À medida que vai se aproximando da cota de ensaio e amostragem, é recomendado que essa altura seja progressivamente reduzida.

Como é realizada a coleta das amostras?

Deve ser coletada uma parte específica do solo, com a utilização do trado-concha durante a perfuração, até um metro de profundidade. A partir daí, a cada metro de perfuração devem ser colhidas amostras dos solos, com execução do ensaio de penetração SPT.

Vale ressaltar que o amostrador conectado à composição de cravação deve descer livremente no furo de sondagem até ser apoiado suavemente no fundo, e analisar a profundidade correspondente com a que foi medida na operação anterior.

Após o posicionamento do amostrador padrão conectado à composição de cravação, coloca-se a cabeça de bater, empregando o tubo de revestimento como referência. Em seguida, a marcação na haste é feita com um giz, um segmento de 45cm dividido em três trechos iguais de 15cm.

Feito isso, o martelo deve ser apoiado suavemente sobre a cabeça de bater, e a eventual penetrabilidade do amostrador no solo deverá ser anotada. Caso não ocorra a penetração igual ou maior do que 45cm, o procedimento deve continuar até completar mais 45cm, com golpes sucessivos do martelo, caindo livremente de uma altura de 75cm.

Abertura do amostrador SPT bi partido

Posteriormente, fazer a anotação, separadamente, do número de golpes necessários à cravação de cada segmento de 15cm do amostrador padrão. Essas amostras deverão ser armazenadas em recipiente fechado e etiquetado com as seguintes informações:

nome ou número do serviço;

local da obra;

número da sondagem, da amostra e quantidade de golpes;

profundidade e penetração do amostrador.

Medição do Nível de água freático

Quando é percebido o aumento aparente da umidade do solo, durante a perfuração com o trado helicoidal, é um índico da proximidade do nível d´água no solo.

Nessa oportunidade interrompe-se a operação de perfuração e observa-se a elevação do nível d´água por 30 minutos. As leituras são realizadas a cada 5 minutos.

Sempre que ocorram paralisações na execução das sondagens, antes do seu reinicio é realizada uma nova medição do nível d´água. Se o nível d´água variar durante o dia, essa anotação também deverá ser realizada.

Após o término da sondagem é realizado o esgotamento do furo até a posição do nível d´água com o auxilio do baldinho.

Decorridas 24 horas após a conclusão da sondagem, e estando o furo ainda aberto após a realiza-se uma nova medição da posição do nível d´água.

Quando ocorre o encerramento da sondagem?

O critério de paralisação das sondagens, refere-se às regras que devem ser atendidas para a interrupção do ensaio, conforme NBR 6484:2001, e pode ocorrer em três situações. A primeira, é quando o cliente ou seu preposto solicita. A segunda situação, quando o solo é impenetrável ao amostrador padrão. Confira:

3 metros consecutivos com SPT — relação golpe/penetração de 30/15; ou

4 metros consecutivos com SPT — relação golpe/penetração de 50/30; ou

5 metros consecutivos com SPT — relação golpe/penetração de 50/45.

Quando não se consegue avançar a composição de lavagem até a cota de um novo ensaio de penetração, a sondagem pode se paralisada por impenetrabilidade ao trépano de lavagem.

Desde que, em 3 medições consecutivas de 10 minutos não se alcance, em nenhuma destas, avanços superiores a 5 cm. Nesse caso, deve-se fazer a anotação no relatório de campo que está “impenetrável ao trépano”.

Para finalizar a sondagem, é necessário enterrar novamente os piquetes nos furos. Essa prática é importante pois, caso surja a necessidade de voltar ao local por qualquer outro motivo, tem-se a localização exata de onde foi realizada a sondagem.

As amostras e o relatório de campo seguem com destino ao laboratório que, após as análises do solo, emitirá o boletim de sondagem. A sondagem a percussão SPT é um trabalho estritamente técnico e que deve atender às prescrições das normas existentes.

Quanto a importância das sondagens, vale ressaltar que, parâmetros geotécnicos fundamentais ao dimensionamento e desempenho das fundações são correlacionadas com os resultados obtidos na sondagem. Portanto, para se obter um projeto de qualidade é fundamental a confiabilidade dos resultados, que só é possível com empresas já consagradas no mercado.

ANEXOS:

PERFIL DE INTEMPERISMO

PERFIL DE INTEMPERISMO

MODELOS DE IMPRESSOS

BOLETIM DE SONDAGEM A PERCUSSÃO

ENSAIO DE PERMEABILIDADE EM SOLOS

Perfil Geológico - Geotécnico

Alguns utensílios de sondagem mista

Alguns utensílios de sondagem mista

BIBLIOGRAFIA

  • Manual de sondagem da GEOTÉCNICA, período que trabalhei na empresa.

  • MANUAL DE ESPECIFICAÇÕES DE PRODUTOS E PROCEDIMENTOS (ABEF)

  • www.naresi.com

  • NORMA ABNT 6484

  • AULA PUC MINAS PARA CURSO DE MASTER EM GEOTÁCNICA - AULA DE SONDAGENS DO PROF. LUIZ ANTONIO NARESI JÚNIOR

  • ILUSTRAÇÕES RATOGAIA

Porque é fundamental realizar a sondagem do terreno antes de construir a residência? Quais as principais funções da sondagem?

A Sondagem a percussão com determinação de SPT, é hoje, sem sombra de dúvida, o processo de investigação do subsolo mais aplicado nos meios de engenharia. Seu custo, relativamente baixo, sua facilidade de execução, sua simplicidade de equipamento, a possibilidade de trabalho em locais de difícil acesso possibilitam ao engenheiro obter informações da sub-superfície, indispensáveis para projetar ou escolher o melhor tipo de fundação, bem como sua provável cota de apoio.

As informações fornecidas pela sondagem são as seguintes:

a- Coleta de amostras de solo, semi-deformadas de metro a metro, para uma posterior caracterização táctil-visual em laboratório, através do barrilete amostrador padrão;

b- Perfil geotécnico do local investigado;

c- Profundidade de ocorrência do lençol freático (nível d’água do subsolo);

d- Determinação da resistência do solo através do S.P.T. (StandardPenetration Test), ou seja, o número de golpes necessários para a cravação dos últimos 30 cm do barrilete amostrador por um peso de 65 kg, solto a uma altura de 75 cm em queda livre;

e- Fornecer informações sobre a consistência e compacidade dos solos investigados;

f- Demais fatores pertinentes.

Portanto, somente com a execução de sondagens a percussão é possível determinar as características e propriedades do subsolo dessa residência ou empreendimento.

Basicamente a sondagem a percussão fornece todas as informações citadas acima. Um engenheiro de posse dessas informações poderá tomar decisões de projeto e execução mais eficientes, precisas, seguras e econômicas.

Pode ser feita a seguinte analogia: Um médico dificilmente tomará decisões importantes no diagnóstico de um paciente apenas baseado nocontato visual, sem antes executar investigações mais detalhadas (exames laboratoriais, raio X, etc.).

O mesmo acontece na engenharia, um engenheiro com informações mais detalhadas poderá projetar ou escolher o melhor tipo de fundação, bem como sua provável cota de apoio de uma forma mais econômica, segura, eficiente.

Com uma fundação adequada e bem dimensionada, dificilmente uma residência apresentará problemas.

Interpretação errada de boletins de sondagem na elaboração do perfil geológico geotécnico

Já vivencie na minha vida profissional e na pratica varias vezes esta interpretação errada, principalmente quando se adota estacas hélice continua monitorada onde o trado helicoidal não tem forca para romper o matacão que pode ter ate mais de 3,00 m e geralmente se acha a falsa nega, acreditando ter chegado no solo firme ou na rocha sã.

Executada a estaca mais próxima de onde fora constatado o problema, nota-se que a estaca ultrapassa em muito a estaca vizinha, fatalmente falha na execução entre o definido em projeto o necessário a obra visto a falta de sondagens mistas que poderiam detectar este problema.

Uma forma de reforçar a fundação e promover nos locais onde existe o matacão o reforço com Jet Grouting ou tubos de pvc manchetados com injeção de calda de cimento modificando a condição do SPT baixo para elevação do mesmo para chegar a tensão necessária de assentamento da fundação. Nestes casos a solução em estacas raiz e a melhor técnica indicada pois ela consegue ultrapassar o matacão e ficar ancorada com pelo menos 3, 00 m na rocha sã.

O tubulão convencional com camisa de concreto também é indicado pois se escava a região do matacão identificando o mesmo e dai prossegue-se a escavação até abertura da base em rocha ou de melhor suporte.

Problemas por falha na interpretação dos boletins de sondagem

Dependendo da área, se for muito grande conjugar a geofísica (electroresistividade) com execução de sondagens mistas (Sondagens a Percussão mais sondagens rotativas conseguimos ter a certeza da elaboração do perfil geológico geotécnico.


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