Como executar corretamente e garantir um aterro seguro, estável e tecnicamente controlado

A compactação de um aterro é uma das operações mais importantes da Engenharia Geotécnica e da Terraplenagem.

Compactar não significa simplesmente passar o rolo sobre o solo.

Uma boa compactação depende da combinação correta entre tipo de solo, teor de umidade, espessura da camada, energia aplicada, equipamento de compactação e controle tecnológico.

Quando executada corretamente, a compactação reduz o volume de vazios do solo, aumenta sua massa específica, melhora sua resistência e estabilidade e reduz a possibilidade de deformações excessivas. Esse conceito é também utilizado pelo DNIT em seus métodos de ensaio de compactação.

Quando executada de maneira inadequada, pode resultar em recalques, trincas, deformações de pavimentos, ruptura de redes enterradas, erosões, instabilidade de taludes e diversos problemas que muitas vezes somente aparecem depois que a obra já foi concluída.

O PRINCÍPIO FUNDAMENTAL

Todo solo possui, para uma determinada energia de compactação, uma relação entre:

Teor de umidade × Massa específica aparente seca

Essa relação é determinada em laboratório através do ensaio de compactação, conhecido tradicionalmente como Ensaio Proctor.

A curva obtida permite determinar dois parâmetros fundamentais:

γd máx = massa específica aparente seca máxima

w ótima = umidade ótima de compactação

A umidade ótima corresponde aproximadamente à condição em que, para aquela energia de compactação, se consegue atingir a maior massa específica seca do material. O próprio DNIT representa essa relação por meio da curva de compactação.

COMO EXECUTAR UM ATERRO COMPACTADO

Passo a passo de campo

1. Preparar a fundação do aterro. Antes de iniciar o lançamento do material, deve-se remover vegetação, matéria orgânica, materiais inadequados, solos excessivamente moles ou qualquer elemento que possa comprometer o desempenho da fundação. Em terrenos inclinados, pode ser necessária a execução de degraus ou banquetas para melhorar a ligação entre o aterro e o terreno natural.

2. Selecionar o material adequado. O solo deve ser previamente avaliado quanto às suas características geotécnicas. Granulometria, limites de consistência, capacidade de suporte, expansão e comportamento à compactação podem ser importantes conforme a finalidade da obra.

3. Conhecer a curva de compactação do solo. Antes da produção do aterro, deve-se conhecer a massa específica seca máxima e a umidade ótima correspondentes à energia de compactação prevista no projeto.

4. Lançar o solo em camadas. O material deve ser espalhado uniformemente por toda a área. A compactação de grandes espessuras de solo lançadas de uma só vez normalmente não consegue transmitir energia suficiente às regiões inferiores da camada. Como referência rodoviária, a DNIT 108/2009-ES estabelece para o corpo de aterro camadas compactadas com espessura máxima de 0,30 m e, para as camadas finais, 0,20 m, salvo condições específicas estabelecidas em projeto.

5. Controlar a umidade. Se o solo estiver muito seco, deve-se adicionar água e homogeneizar o material. Se estiver excessivamente úmido, será necessário promover sua aeração e secagem antes da compactação. Na referência DNIT para o corpo de aterros rodoviários, trabalha-se ordinariamente na umidade ótima com tolerância de aproximadamente ±3%, sempre prevalecendo o projeto e a especificação da obra.

6. Homogeneizar o material. Não adianta simplesmente jogar água sobre o aterro e imediatamente passar o rolo. A umidade deve estar distribuída de maneira suficientemente uniforme em toda a camada.

7. Escolher o equipamento de compactação adequado. Solos coesivos normalmente respondem melhor a equipamentos que promovam amassamento e penetração, como rolos pé-de-carneiro. Materiais granulares normalmente apresentam melhor resposta à vibração, utilizando-se frequentemente rolos lisos vibratórios. Rolos pneumáticos também possuem ampla aplicação. A escolha final deve considerar o solo, a espessura da camada, o espaço disponível e o resultado obtido em campo.

8. Executar as passadas de compactação. O número de passadas não deve ser definido apenas pela experiência do operador. O ideal é estabelecer uma sequência experimental de campo, verificando-se quando novas passadas deixam de produzir aumento significativo da massa específica seca.

9. Realizar o controle tecnológico. Depois da compactação, determina-se a massa específica aparente seca do solo no campo e compara-se o resultado com a massa específica seca máxima determinada em laboratório.

10. Liberar ou corrigir a camada. A próxima camada somente deve ser executada depois que a camada anterior estiver tecnicamente aceita. Caso o resultado não atinja o especificado, o procedimento correto é escarificar, corrigir a umidade, homogeneizar e compactar novamente. Esse procedimento é expressamente previsto na especificação do DNIT.

GRAU DE COMPACTAÇÃO

Um dos principais parâmetros de controle é o Grau de Compactação – GC:

GC = (γd campo / γd máx laboratório) × 100

Onde:

γd campo = massa específica aparente seca obtida no aterro;

γd máx laboratório = massa específica aparente seca máxima determinada no ensaio de compactação.

Assim, se:

γd campo = 1,90 g/cm³

e

γd máx = 2,00 g/cm³

teremos:

GC = (1,90 / 2,00) × 100 = 95%

Isso significa que a massa específica seca obtida no campo corresponde a 95% da massa específica seca máxima de referência.

Em aterros rodoviários regidos pela DNIT 108/2009-ES, a especificação estabelece ordinariamente GC ≥ 100% tanto para o corpo do aterro quanto para as camadas finais, considerando as respectivas energias de referência previstas na norma e no projeto.

Isso não significa que 100% seja obrigatoriamente o critério para qualquer aterro. O critério de aceitação deve ser aquele definido pelo projeto geotécnico e pelas especificações técnicas da obra.

QUAL EQUIPAMENTO UTILIZAR?

Material predominante

Equipamento normalmente empregado

1. Argilas e solos coesivos

2. Rolo pé-de-carneiro / pata

3. Siltes e solos mistos

4. Pé-de-carneiro, pneumático ou solução definida por trecho experimental

5. Areias

6. Rolo liso vibratório

7. Pedregulhos

8. Rolo vibratório pesado

9. Áreas confinadas

10. Placa vibratória, sapo compactador ou equipamento manual adequado

11. Aterro próximo a estruturas

12. Equipamento leve, com procedimento específico

Em regiões próximas a encontros de pontes, tubulações, fundações, bueiros, muros e locais onde equipamentos pesados não conseguem operar, devem ser utilizados equipamentos adequados às condições de acesso. A própria DNIT 108/2009-ES prevê o uso de equipamentos menores nessas situações, mantendo os requisitos de compactação definidos para o aterro.

UMIDADE: UM DOS MAIORES SEGREDOS DA COMPACTAÇÃO

Um solo excessivamente seco pode exigir grande energia de compactação e ainda assim não atingir a massa específica desejada.

Por outro lado, colocar água demais também não resolve.

Quando o material está excessivamente úmido, a água ocupa parte dos vazios e pode dificultar a obtenção da massa específica seca desejada, além de provocar bombeamento ou perda de capacidade de suporte durante a passagem dos equipamentos.

É por isso que a compactação deve ocorrer dentro de uma faixa de umidade definida tecnicamente.

Compactação é uma combinação entre água e energia — e não simplesmente peso de equipamento.

ATENÇÃO À ESPESSURA DA CAMADA

Um dos erros mais comuns em terraplenagem é lançar uma camada muito espessa e tentar compensar utilizando um rolo maior ou aumentando indefinidamente o número de passadas.

A energia aplicada pelo equipamento precisa atingir toda a espessura da camada.

Por isso, a camada deve possuir espessura compatível com:

material + equipamento + energia + umidade + especificação de projeto.

Na referência DNIT para aterros rodoviários em solo, as espessuras compactadas máximas usuais são:

• Região do aterro

• Espessura compactada máxima de referência

• Corpo do aterro

• 30 cm

• Camadas finais

• 20 cm

Esses valores não devem ser utilizados cegamente para todas as obras. Barragens, plataformas industriais, aterros ferroviários, aeroportuários, obras prediais e aterros estruturais podem possuir critérios específicos de projeto.

NÃO SE DEVE COMPACTAR “NO OLHÔMETRO”

O aspecto visual da camada é importante, mas não substitui o controle tecnológico.

Uma superfície aparentemente firme pode esconder regiões com baixo grau de compactação.

O controle deve envolver, conforme as exigências do projeto, determinações de umidade, massa específica aparente seca no campo e comparação com os parâmetros obtidos em laboratório. A especificação DNIT também prevê determinações “in situ” distribuídas pelas camadas para avaliação do grau de compactação.

ATERROS SOBRE ENCOSTAS

Quando um aterro é executado sobre terreno inclinado, simplesmente lançar o solo sobre a superfície natural pode criar uma interface desfavorável.

Nesses casos, pode ser necessária a escarificação do terreno e a execução de degraus para permitir melhor solidarização entre o aterro novo e o terreno existente. Esse tratamento está previsto entre os procedimentos de execução da DNIT 108/2009-ES.

A drenagem também deve ser cuidadosamente estudada.

Água e aterro mal compactado formam uma combinação extremamente perigosa.

O QUE FAZER QUANDO O ENSAIO NÃO APROVA?

A solução não é simplesmente continuar executando a próxima camada.

Quando o grau de compactação especificado não é alcançado, deve-se investigar a causa.

Pode haver excesso de umidade, deficiência de umidade, camada excessivamente espessa, equipamento inadequado, número insuficiente de passadas ou alteração do próprio material.

A região não conforme deve ser retrabalhada até que sejam atingidas as condições estabelecidas em projeto.

O DNIT estabelece, para os trechos que não atingirem as condições mínimas, escarificação, homogeneização, ajuste da umidade e nova compactação.

A COMPACTAÇÃO COMEÇA NO LABORATÓRIO E TERMINA NO CAMPO

Uma obra bem executada cria uma ligação permanente entre:

Laboratório → Projeto → Campo → Controle tecnológico → Aceitação

O laboratório fornece os parâmetros.

O projeto estabelece os critérios.

A equipe de campo executa.

O controle tecnológico verifica.

E a Engenharia decide se a camada pode ou não ser liberada.

É essa sequência que transforma um simples volume de solo lançado em uma verdadeira estrutura geotécnica de engenharia.

RESUMO PRÁTICO

• Controle

• O que verificar

• Material

• Se é adequado ao projeto

• Fundação

• Limpeza, capacidade de suporte e drenagem

• Camada

• Espessura compatível com equipamento e projeto

• Umidade

• Próxima da faixa especificada

• Homogeneização

• Distribuição uniforme da água

• Equipamento

• Compatível com o tipo de solo

• Passadas

• Definidas por desempenho

• Densidade de campo

• Determinada após a compactação

• Grau de compactação

• Comparado ao valor especificado

• Próxima camada

• Somente após a aprovação

CONCLUSÃO

A qualidade de um aterro não é determinada pelo tamanho do rolo compactador, mas pelo controle de todo o processo.

Um bom aterro exige conhecimento do material, preparação da fundação, lançamento em camadas, controle rigoroso da umidade, equipamento adequado, energia de compactação compatível e comprovação dos resultados através de ensaios.

Na Engenharia Geotécnica, aquilo que ficará enterrado e ninguém mais verá depois da conclusão da obra merece, muitas vezes, um controle ainda maior do que aquilo que permanecerá visível.

Aterro bem compactado não é custo. É investimento em segurança, durabilidade e desempenho da obra.

Referências técnicas

Como referência principal para os critérios rodoviários apresentados nesta página, foi considerada a DNIT 108/2009-ES – Terraplenagem – Aterros – Especificação de Serviço, atualmente disponibilizada pelo DNIT com incorporação da Errata 1 publicada em 2025.

Para os conceitos de curva de compactação, massa específica aparente seca máxima, umidade ótima e energias de compactação, pode-se consultar também a DNIT 443/2023-ME – Pavimentação/Solos – Ensaio de compactação utilizando moldes tripartidos.

Observação técnica: os valores apresentados nesta página possuem finalidade didática. O projeto geotécnico, as especificações particulares, o contrato e as normas aplicáveis a cada obra devem sempre prevalecer.