A investigação geotécnica é um dos primeiros passos para o dimensionamento de um bom projeto de fundações, contenções ou de terraplenagem. A sondagem à percussão é a investigação geotécnica mais usada no Brasil, pois seu processo executivo é considerado simples (como mostra a imagem abaixo), rápido e de baixo custo. As informações obtidas pela sondagem são: a classificação do tipo de solo, a resistência do solo e o nível d’água, quando existente.
O método da sondagem pode ser dividido em sondagem à percussão para terrenos sem interferências rochosas (apenas solo de 1ª categoria), sondagem mista (trechos em sondagem à percussão e trechos em sondagem rotativa) para terrenos com interferências ou passagens rochosas, e a sondagem rotativa para terrenos com grandes horizontes rochosos.
Os procedimentos para execução e tratamento de dados de sondagens à percussão, mistas e rotativas, estão descritos na norma ABNT NBR 6484/20 e no manual de normas técnicas da Associação Brasileira de Empresas de Engenharia de Fundações e Geotecnia (ABEF).
A experiência da mão de obra empregada na execução de uma sondagem é de extrema importância para uma interpretação correta dos tipos de solo e suas alterações, sendo indispensável um bom sondador, pelo menos um ajudante, e um engenheiro geotécnico.
Conforme definido em norma, a quantidade mínima de furos de sondagem para classificação de um terreno é de 1 furo a cada 200 m² de área construída, para áreas de até 1.200 m²; ou, 1 furo de sondagem a cada 400 m² para áreas entre 1.200 m² até 1.400 m². Acima de 1.400 m², deve ser feito um estudo e definição em conjunto com o projetista da fundação. Além disso, não é recomendado por norma que se faça apenas um furo de sondagem, independente da área analisada, partindo sempre do mínimo de 2 furos por análise.
Para iniciarmos a sondagem, todos os itens de EPI e os equipamentos de sondagem devem estar em perfeitas condições de uso e não podem estar desgastados, principalmente o bico do amostrador padrão, que é o elemento que estará em contato direto com o solo e será usado para o avanço da sondagem ao longo da profundidade a ser alcançada. No início do processo, devemos nos atentar quanto ao metro inicial, pois em muitos casos há interferência de alicerces antigos, ou camadas de concreto, com isso o avanço deve ser feito com trado, cavadeira ou concha, retirando a amostra de solo.
Do segundo metro em diante, iniciamos o avanço dos metros com o amostrador padrão na ponta do sistema (em contato com o solo) fixado no tripé e com o peso padrão de 65kg (bloco de ferro) sendo suspenso a uma altura de 75cm, deixando esse bloco cair em queda livre. Esse procedimento é feito repetidas vezes, até que o barrilete do amostrador padrão avance 45cm no solo. Toda camada é divida em 3 trechos de 15cm, e devemos contar a quantidade de golpes que o martelo dá em cada uma dessas camadas. Finalizados esses 45cm, retiramos as amostras do amostrador padrão e avançamos de forma manual até o início do próximo metro, sem a necessidade de golpes, para iniciar nova camada de 45cm dividida em 3 partes de 15cm. O somatório de golpes dos últimos 30cm, ou seja, excluindo a primeira camada dos 15cm iniciais, é conhecido como o NSPT. Para o dimensionamento de uma fundação e cálculo da capacidade de carga, usamos esse número NSPT de cada camada e o tipo de solo dela, para chegar numa estimativa semiempírica de quantas toneladas de carga aquela camada suporta.
Para paralisar o processo de sondagem, devemos obedecer aos critérios descritos em norma, conforme abaixo:
- 10 metros de resultados seguidos obtendo 25 golpes para penetração dos 30 cm finais do sistema no solo;
- 8 metros de resultados seguidos obtendo 30 golpes para penetração dos 30 cm finais do sistema no solo;
- 6 metros de resultados seguidos obtendo 35 golpes para penetração dos 30 cm finais do sistema no solo;
Após a finalização da sondagem de acordo com os critérios de paralização, devemos recolher as amostras retiradas de metro em metro, devidamente identificadas (tipo de solo e suas características, metro de retirada, número de golpes) e conservadas em lugar sem a incidência de sol, para que sejam levadas ao laboratório e avaliadas por engenheiro geotécnico, ou profissional devidamente capacitado para a classificação final das amostras.
Findada essa avaliação final, é feito o documento oficial da sondagem, mais conhecido como Boletim de Sondagem, que por sua vez, contém todas as características, índices e informações necessárias para uma boa interpretação do terreno em estudo. A imagem abaixo mostra um exemplo de boletim de sondagem.