Sondagem SPT: Processo executivo e dicas importantes

Daniela Ribeiro
Daniela Ribeiro Atualizado em 20 de junho de 2018

A sondagem SPT (Standart Penetration Test) é um dos primeiros ensaios a serem feitos para a execução de uma obra. Para a elaboração dos projetos necessários, em especial os geotécnicos, é necessário ter um adequado conhecimento do subsolo no local da obra.

A engenharia geotécnica dispõe hoje de inúmeros ensaios de campo e laboratório para prospecção do subsolo. Eles são executados de acordo com o tipo de obra, a região de implantação e de acordo com as necessidades particulares de cada situação.

O ensaio mais comumente executado, devido à sua facilidade e ótimo custo benefício, são as “sondagens de simples reconhecimento à percussão” ou ensaio SPT, que consiste na perfuração do solo para obtenção de amostras representativas da estratigrafia do subsolo e a avaliação da resistência das camadas.

O procedimento é normatizado pela ABNT NBR 6484.

Processo executivo da sondagem SPT

processo executivo da sondagem SPTA perfuração é iniciada com o trado cavadeira. até a profundidade de 1m, quando é então instalado o primeiro segmento do tubo de revestimento.

No prosseguimento da perfuração utiliza-se o trado helicoidal (perfuração a seco) até que o mesmo se torne inoperante (menos de 50mm após 10 minutos de operação, ou ocorrência de solo não aderente ao trado) ou até encontrar o nível d’água. Passa-se a seguir para o processo de perfuração por circulação d’água ou lavagem, no qual, utilizando-se o trépano ou peça de lavagem, acoplada à extremidade inferior da haste, como ferramenta de escavação, promove-se à remoção do material escavado por meio de injeção, sob pressão, de água no interior da haste, em processo dito de circulação direta, onde o fluxo de retorno, entre a haste e o revestimento, transporta o solo escavado até à superfície. Este fluxo ascensional retorna ao reservatório d’água através da bica situada no topo do revestimento.

Durante a perfuração, caso as paredes do furo mostrem-se instáveis, procede-se a descida do tubo de revestimento, através de sua cravação utilizando o martelo adequado, até onde se fizer necessário.

Em sondagens profundas, onde a cravação e posterior  remoção do revestimento mostrem-se problemáticas, poderão ser empregadas lamas de estabilização, no lugar do revestimento.

Durante a perfuração são anotadas as profundidades das transições entre as diversas camadas, detectadas por exame tátil-visual do material trazido pelo trado durante a perfuração a seco e, pelo material coletado na bica, quando da perfuração por circulação d’água.

Durante a perfuração por lavagem da sondagem SPT, o nível d’água no interior do furo é sempre mantido em cota igual ou superior à do nível d’água do terreno, para impedir o refluxo de material para dentro do furo.

Obtenção de amostras representativas, resistência do solo e determinação do Nível d’água

A cada metro de sondagem, são colhidas amostras por meio do amostrador padrão. A partir delas, é realizado ensaio tátil visual para classificação dos solos. Como as profundidades de cada tipo de solo são anotadas, é possível identificar o perfil estratigráfico do subsolo local. As amostras são devidamente empacotadas em sacos plásticos, identificadas e então, armazenadas.

O ensaio de penetração dinâmica é realizado simultaneamente com a amostragem. Consiste na cravação de 45 cm do amostrador padrão no solo por sucessivos golpes de um martelo de 65kg caindo a uma altura de 75cm.

O amostrador é conectado à extremidade da última haste (a mais profunda) do sistema, dessa forma, este amostrador é cravado nos 45 cm de cada metro. São feitas marcações na haste que está acima da cota de execução do furo, de 3 seguimentos de 15 cm. Os golpes necessários para a cravação de cada seguimento de 15cm são anotados.

A resistência a cada metro é obtida pela soma dos golpes necessários para cravar os últimos 2 seguimentos de 15cm.

O processo de perfuração por circulação de água, associado aos ensaios penetrométricos, deve ser utilizado até onde se obtiver, nesses ensaios, uma das seguintes condições:

  1. a) quando, em 3 m sucessivos, se obtiver 30 golpes para penetração dos 15 cm iniciais do amostrador-padrão;
  2. b) quando, em 4 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 30 cm iniciais do amostrador-padrão;
  3. c) quando, em 5 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para a penetração dos 45 cm do amostrador-padrão.

A cravação do amostrador será interrompida antes da penetração dos 45 cm quando:

  1. a) Em qualquer dos 3 segmentos de 15 cm, o número de golpes ultrapassar 30, ou;
  2. b) Um total de 50 golpes tiver sido aplicado desde o início do ensaio, ou;
  3. c) Não se observar nenhum avanço do amostrador durante 5 golpes sucessivos.

Quando a condição “c” for atingida, deve-se prosseguir o ensaio com avanço por circulação de água. O ensaio deve ter duração de 30 min, devendo-se anotar os avanços do trépano obtidos em cada período de 10 min. A sondagem deve ser dada por encerrada quando, no ensaio de avanço da perfuração por circulação de água, forem obtidos avanços inferiores a 50 mm em cada período de 10 min ou quando, após a realização de quatro ensaios consecutivos, não for alcançada a profundidade de execução da sondagem SPT.

A determinação da posição do NA durante a execução do furo consiste no esvaziamento do mesmo ao final do dia, registrando-se o nível final de equilíbrio que é novamente aferido no dia seguinte, pela manhã, antes do início dos trabalhos. Esta operação é repetida diariamente e, no mínimo 12 horas após o término da sondagem, desde que o furo permaneça estável (sem fechar).

Finalizando

É de extrema importância que o ensaio de sondagem SPT seja executado corretamente, visto que na maioria das obras é o único ensaio geotécnico disponível.

As sondagens representam em média, para obras de edifícios, menos de 1% do custo total da obra. Os resultados da mesma subsidiarão os projetos geotécnicos, daí a necessidade de se procurar empresas de confiança para a execução deste ensaio, prezando a qualidade e não o preço.

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Forte abraço.

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Ribeiro, Daniela. Sondagem SPT: Processo executivo e dicas importantes. Engenharia Concreta, 2018. Disponível em: https://www.engenhariaconcreta.com/sondagem-spt/. Acesso em: 16 de outubro de 2018.

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