Seja para planejar o piso de subsolo, seja para definir uma série de outras questões referentes à execução da obra: a construção civil é repleta de indicadores que não podem ser ignorados em nenhuma hipótese. Nesse cenário, o índice de suporte califórnia desponta como uma importante ferramenta de ensaio.

Para que você saiba mais a respeito do tema, conversamos com Thiago Fioravanti, que é engenheiro civil e atua como coordenador técnico da Belgo Arames Arames — referência no mercado brasileiro de fabricação de arames.

Durante a leitura, você entenderá como ele se aplica a diferentes tipos de projeto, quais são os riscos envolvidos nas obras que não fazem uso do índice, o significado dos coeficientes gerados e muito mais. Aproveite o conteúdo!

O que é o índice de suporte califórnia e qual é a sua finalidade?

O índice de suporte califórnia (ISC), mais conhecido como CBR (California Bearing Ratio) recebe esse nome porque foi desenvolvido pelo Departamento de Transporte da Califórnia nas primeiras décadas do século passado. Em poucas palavras, ele nada mais é do que um teste de penetração, cujo objetivo é verificar as características mecânicas de um solo.

Esse ensaio é bastante utilizado em projetos que pretendem alcançar qualidade e economia em relação ao uso de piso industrial. Apesar do custo baixo em comparação com o valor total de uma obra, ele permite que a apresentação e a análise dos resultados aconteçam em tempo hábil. Não por acaso, frequentemente aparece em estradas e obras de pavimentação — projetos que quase nunca têm prazos folgados e exigem exatidão.

Como funciona o índice de suporte califórnia?

Segundo o especialista, o CBR é o ensaio usado para estabelecer relação entre pressões distintas. Para isso, é preciso penetrar uma amostra de solo — também chamada de corpo de prova — a partir da pressão exercida por um pistão cilíndrico. Depois de atingi-la e conseguir penetrar, o processo deve ser repetido com o mesmo pistão, porém, dessa vez, ele deve penetrar uma brita padronizada.

No segundo caso, a resistência será muito maior do que a obtida ao pressionar a amostra de solo. Depois, ambos os valores serão comparados, gerando uma porcentagem que representa a relação entre eles.

Thiago explica que, na maioria das vezes, essa relação é representada como um CBR de X%. Ou seja, um CBR de 15% significa dizer que determinado solo tem 15% da resistência à penetração necessária para penetrar a brita padronizada, por exemplo. Por consequência, quanto maior é o CBR, maior será a resistência do solo. 

Na prática, o cálculo é obtido em três etapas, sendo que a primeira delas é a compactação o solo, de acordo com o tipo de energia padrão destinado pelo projetista. Nesse momento, define-se o número de golpes e quantas camadas serão avaliadas. A partir disso, moldam-se os corpos de prova, a fim de obter uma curva de compactação. Nessa altura, já é possível saber, variando o teor de umidade, onde se encontra a melhor compactação.

Ou seja, os primeiros resultados obtidos com esse ensaio são o valor de umidade ótima e o grau de compactação. Depois, é viável encontrar o valor de expansibilidade do solo — embora não seja um procedimento obrigatório, ele é bem comum em vários projetos.

Para isso, basta deixar o solo imerso em água por quatro dias, no mínimo, e fazer leituras instrumentadas a cada vinte e quatro horas para saber se ele expandiu ou não na presença de água. A partir da porcentagem de expansão apresentada, o projetista decide se o solo está adequado ou não para determinada fundação. Por fim, ocorre a penetração com o pistão.

Qual é o percentual de CBR ideal?

Ao ser questionado sobre a existência de um percentual de CBR ideal, o engenheiro é enfático e diz que qualquer definição a respeito do valor obtido cabe ao engenheiro responsável pelo projeto — é esse profissional que dirá se ele está adequado ou não. Portanto, não há limites máximos ou mínimos estabelecidos, porque tudo varia de projeto para projeto.

Com esse valor em mãos, o projetista determina se é possível fazer o piso de acordo com o planejado, se haverá a necessidade mudar a solução de fundação, se é suficiente para apoiar o concreto para piso ou se será preciso propor o reforço do subleito, por exemplo. Afinal, o índice de suporte califórnia serve para caracterizar a resistência superficial do solo, fundamentando diferentes tomadas de decisão.

Caso seja necessário fazer esse reforço, é preciso apurar adições químicas ou adições de outros materiais antes de refazer o ensaio. Para executar essa tarefa, Thiago recomenda a contratação de um(a) profissional da área de geotecnia, que reúne os conhecimentos específicos fundamentais para essa atividade. Se o valor do CBR subir nesse processo, isso é um sinal de que o solo atingiu uma qualidade melhor.

Quais normas, limites e riscos demandam atenção?

De acordo com Thiago, a norma que determina todos os parâmetros técnicas para a realização desse ensaio é aABNT NBR 9895:2016 Versão Corrigida:2017. Nela, há informações precisas sobre:

• o tipo de pistão;
• o número de corpos de prova necessários;
• o tamanho dos instrumentos e dos corpos;
• o total de tempo de imersão do corpo de prova.

O especialista também lembra que, para pisos industriais, não é recomendado utilizar solos com CBR abaixo de 6%, porque haverá baixa resistência e o piso ficará sujeito a recalques e fissuras em função da baixa capacidade de suporte.

Um dos principais riscos de não fazer esse ensaio é o grau de imprevisibilidade dos solos. Sem que haja qualquer tipo de teste, o projeto poderá sofrer com recalques do solo e do piso, dando origem às manifestações patológicas, como fissuras e deformações. Tudo isso pode gerar prejuízos estéticos e a parada da operação.

Enfim, o índice de suporte califórnia é um ensaio consideravelmente barato e simples de se fazer. Além disso, ele ajuda a evitar uma série de problemas, garantindo a produtividade e a eficiência na execução da obra.

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