Os princípios básicos da 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 através da aplicação de pressão também altera 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 especializados de compactação . 

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 pelo entrelaçamento das partículas. Reduz o assentamento futuro do solo aumentando a rigidez e eliminando vazios que criam solo compactado. A remoção de vazios reduz a chance de sedimentação, 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 contração/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 que 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 valas menores são equipamentos comuns para trabalhos em áreas estreitas, como aterro de valas, meios-fios e calhas, suportes de pontes, obras de lajes 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 maneira diferente à compactação. Os solos são classificados pelo tamanho das partículas e, em algumas classes de solos, 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 entrelaçamento de partículas, tornando o solo muito denso, capaz de suportar cargas maiores. Solos mal classificados contêm uma faixa estreita de tamanhos de partículas, o que não é bom para fins de construção porque o solo não possui a resistência ao cisalhamento associada a partículas não interligadas, por isso 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 estiver no nível desejado. Este ponto é conhecido como o nível ideal de umidade. 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 caminhão-tanque de água e misturada com o solo por uma niveladora para obter 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 escolhido também varia um pouco, dependendo do tipo de solo que precisa ser compactado. A tabela abaixo pode ser utilizada 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 a espessura total desejada seja alcançada. Cada elevação é tão estável quanto a elevação abaixo dela, portanto a compactação de cada camada é crítica e deve ser monitorada. Estabelecer a espessura de levantamento correta é importante para encontrar o equilíbrio entre camadas muito pequenas ou muito grandes. Uma elevação muito grande pode causar má compactação e afetar a estabilidade, enquanto uma elevação muito pequena pode levar a custos e tempo excessivos. A espessura de levantamento é geralmente 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 for a pressão de contato, maior será o grau de compactação alcançado.

Muitos factores afectam a compactação, mas o factor mais fundamental é o tipo de solo a ser compactado e a sua capacidade de retenção de água. O solo deve ser testado para verificar 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. Os testes de campo preliminares no local do projecto são importantes para compreender as condições que existiam inicialmente. Testes de cone de areia, usando um densitômetro de balão ou um tubo Shelby são opções viáveis, mas um densitômetro nuclear é mais comumente usado para testar a compactação de um local. Os métodos laboratoriais normalmente 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 a partir de uma altura especificada usando um peso padrão em um molde de volume especificado. Estes requisitos facilitam forças de compactação controladas e repetíveis e proporcionam 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 amassando e cortando para ajudar a compactar o solo em um nível mais profundo.

A BISON possui equipamentos especialmente projetados para compactar solos soltos, sejam eles coesos (como argila) ou granulados (como cascalho), para formar um solo mais forte e compacto. Os equipamentos variam desde compactadores manuais até rolos muito grandes e pesados. Esses dispositivos podem ser encontrados nos fornecedores de equipamentos leves de construção BISON .