Noções básicas de compactação do solo

O que é compactação do solo?

A compactação do solo é uma das partes mais críticas da construção, o processo de densificação do solo aplicando pressão a ele também muda a estrutura do solo de um estado solto e fraco para um estado mais denso e forte. A compactação do solo pode ser realizada com uma variedade de equipamentos de compactação especializados . 

Por que compactar o solo?

A compactação do solo é necessária para aumentar a capacidade de carga e a rigidez de solos in situ (estado natural) ou quimicamente modificados. A compactação aumenta a resistência ao cisalhamento do solo aumentando o atrito criado por partículas interligadas. Reduz o recalque futuro do solo aumentando a rigidez e eliminando vazios que criam solo compactado. A remoção de vazios reduz a chance de recalque, encolhimento ou inchaço do solo e reduz a infiltração de água que pode causar encolhimento e inchaço prejudiciais às propriedades do solo. As propriedades de encolhimento/expansão podem danificar a estrutura do pavimento, levando à falha prematura da estrutura do pavimento.

Os principais benefícios a longo prazo incluem:

• Aumentar a capacidade de carga

• Reduzir liquidação

• Melhor estabilidade

• Reduzir a infiltração de água

• Reduzir o encolhimento

Agora, em qualquer lugar onde o solo precise ser movido para construção, a fundação começa com a compactação do solo. E esses compactadores portáteis, placas vibratórias para frente e para trás e rolos de vala menores são equipamentos comuns para trabalho em áreas estreitas, como aterro de vala, meios-fios e sarjetas, suportes de pontes, obras de laje e compactação de solo de calçadas.

Quais são os fatores que afetam a compactação do solo?

Tipo de solo

Diferentes tipos de solo respondem de forma diferente à compactação. Os solos são classificados pelo tamanho das partículas e, em algumas classes de solo, pelos valores críticos de teor de umidade ou limites de Attberg. Solos granulares bem graduados contendo uma variedade de partículas são preferidos em aplicações de construção porque podem ser facilmente compactados, eliminando vazios e resistindo à absorção de umidade por partículas interligadas, tornando o solo um solo muito denso capaz de suportar cargas maiores. Solos mal graduados contêm uma faixa estreita de tamanhos de partículas, o que não é bom para fins de construção porque o solo não tem a resistência ao cisalhamento associada a partículas não interligadas, então não é fácil de compactar.

Teor de umidade

O teor de umidade desempenha um papel muito importante na compactação do solo. A densidade seca máxima só pode ser alcançada quando o teor de umidade está no nível desejado. Este ponto é conhecido como nível de umidade ideal. Se o solo estiver abaixo do seu teor de umidade ideal, uma quantidade calculada de água deve ser adicionada ao solo usando um aspersor conectado a um tanque de água e misturado ao solo por uma motoniveladora para atingir um teor de umidade uniforme.

Se houver excesso de umidade no solo, os requisitos recomendados são aeração e secagem para atingir níveis ideais de umidade.

Equipamento de compactação

O tipo de equipamento de compactação que você escolher também varia um pouco, dependendo do tipo de solo que precisa ser compactado. A tabela abaixo pode ser usada como referência para determinar o tipo de equipamento para diferentes tipos de solo.

Espessura de elevação

A compactação do solo às vezes envolve a compactação de múltiplas camadas de solo, ou múltiplas camadas de solo, até que uma espessura total desejada seja alcançada. Cada elevação é tão estável quanto a elevação abaixo dela, então a compactação de cada camada é crítica e deve ser monitorada. Estabelecer a espessura correta da elevação é importante para encontrar o equilíbrio entre camadas que são muito pequenas ou muito grandes. Uma elevação muito grande pode causar compactação ruim e afetar a estabilidade, enquanto uma elevação muito pequena pode levar a custos e tempo excessivos. A espessura da elevação geralmente fica entre 8 e 14 polegadas, dependendo da especificação.

Pressão de contato

A pressão de contato entre o solo e o equipamento de compactação também é importante. A pressão de contato é afetada pelo peso total do equipamento de compactação e pela área de solo com a qual o equipamento entra em contato. Quanto maior a pressão de contato, maior o grau de compactação alcançado.

Muitos fatores afetam a compactação, mas o fator mais fundamental é o tipo de solo sendo compactado e sua capacidade de retenção de água. O solo deve ser testado para ver se é adequado para compactação.

Como realizar um teste de compactação do solo?

Existem vários métodos de teste de compactação que podem ser usados ​​para determinar o grau de compactação. Testes preliminares de campo no local do projeto são importantes para entender as condições que existiam inicialmente. Testes de cone de areia, usando um densitômetro de balão ou um tubo Shelby são todas opções viáveis, mas um densitômetro nuclear é mais comumente usado para testar a compactação de um local. Os métodos de laboratório geralmente envolvem a compactação do solo em moldes a 25 °C para obter a densidade do solo. Por exemplo, um teste de densidade de umidade especifica a compactação do solo de uma altura especificada usando um peso padrão em um molde de um volume especificado. Esses requisitos facilitam forças de compactação controladas e repetíveis e fornecem densidade máxima e teor de umidade ideal do solo.

como compactar o solo?

A compactação do solo é obtida por forças estáticas ou dinâmicas e manipulações do solo. A estática usa o próprio peso da máquina para aplicar pressão contínua para baixo, aumentando a compactação ao comprimir a parte superior do solo. As forças dinâmicas usam o movimento na forma de vibrações ou queda de pesos combinados com a carga estática da máquina para aumentar a densidade do solo. Trabalhe por meio de amassamento e cisalhamento para ajudar a compactar o solo em um nível mais profundo.

A BISON tem equipamentos especialmente projetados para compactar solo solto, seja coeso (como argila) ou granular (como cascalho), para formar um solo mais forte e compacto. Os equipamentos variam de compactadores manuais a rolos muito grandes e muito pesados. Esses dispositivos podem ser encontrados nos fornecedores de equipamentos leves de construção da BISON .