O ensaio de CBR é uns dos maiores aliados no que se diz respeito à qualidade e à economia nos pisos e pavimentos. Possui um custo baixo em relação ao investimento total em uma obra e demanda um tempo relativamente curto para a execução e análise dos resultados. É decisivo para a entrega de um piso de alta qualidade. Hoje, vamos verificar o que deve ser feito com solos que apresentam CBRs adequados ao projeto, mas expansões elevadas.

O valor do CBR é determinado a partir da relação entre a pressão necessária para penetrar um pistão cilíndrico padronizado em um corpo de prova de um determinado solo e a pressão necessária para penetrar o mesmo pistão em uma brita graduada padrão. Ou seja, ao se deparar com um resultado de CBR=10%, entende-se que aquele solo apresenta 10% da resistência à penetração da brita padronizada.

O ensaio também permite a obtenção de outro parâmetro importante relacionado à durabilidade, que é o índice de expansibilidade do solo. Em uma etapa do teste, o solo é imerso em água por, no mínimo, 4 dias, possibilitando a análise da expansão da amostra ensaiada. Esse parâmetro de expansibilidade, usualmente, não recebe tanta atenção, mas é o que pretendemos destacar neste artigo.

 

 

O ensaio é dividido em três fases:

Compactação do corpo de prova: é realizada a compactação com energia padrão (Proctor), atentando-se ao número correto de golpes e camadas, correspondentes à energia desejada, normal ou modificada. É comum moldar, no mínimo, 5 corpos de prova, variando o teor de umidade para que seja possível caracterizar a curva do CBR.

Expansão: após a moldagem dos corpos de prova, é hora de obter os valores de expansão. Para isso, o conjunto já preparado para o ensaio é imergido em água por, no mínimo, 4 dias. Devem ser realizadas leituras no extensômetro a cada 24 horas.

Resistência à penetração: após o período de imersão, é retirado o corpo de prova e deixado para ser drenado naturalmente por 15 minutos. Logo em seguida, leva-se o corpo de prova para a prensa, onde será rompido através da penetração de um pistão cilíndrico, com uma velocidade de 1,27 mm/min. Utilizando um anel dinamômetro na prensa, são registrados os valores necessários para o cálculo das pressões de cada penetração.

Após a análise dos resultados de CBR e Expansão, pode ser necessário que o subleito precise de reforço, que consiste em realizar misturas do solo natural com diversos tipos de materiais (cal, cimento, brita, bica corrida etc.) até que sejam atingidas as características específicas para a camada de reforço do subleito. A espessura do reforço estará, usualmente, entre 20 cm e 30 cm. No entanto, caso a expansão do subleito se apresente com valores muito elevados⁽¹⁾, deve ser realizado o ensaio de CBR com variação de sobrecarga.

O ensaio de variação de sobrecarga consiste em, na fase de medição de expansibilidade, utilizar cargas maiores do que a do CBR do corpo de prova e observar a expansão. Usualmente é recomendado a utilização de duas até oito vezes o valor da carga do CBR. Dessa forma, é possível observar qual o carregamento necessário para que a expansão do subleito esteja controlada, visto que teremos a divisão entre duas camadas: a do subleito reforçado e a do subleito natural.

O subleito tratado (camada de reforço) já possui expansão controlada. No entanto, a camada natural necessita de uma carga para que sua expansão permaneça sob controle. A partir do valor do carregamento, podemos traduzir essa carga em peso/massa, obtendo, assim, a espessura da camada de reforço de subleito. Em outras palavras, realizamos o ensaio de variação de sobrecarga para descobrir a espessura da camada de reforço de subleito que controlará a expansão do solo natural.

 

Eng° Raphael Manfredi MSc

Departamento Técnico da LPE Engenharia

 

⁽¹⁾ – recomendamos que solos com expansões ˃ 4% sejam submetidos ao ensaio de CBR com variação de sobrecarga.