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Ensaio de Densidade In Situ com Cone de Areia em Porto Alegre

Geotecnia aplicada a resultados concretos.

SAIBA MAIS

O crescimento de Porto Alegre ocorre em um cenário onde a expansão urbana demanda aterros nas várzeas do Guaíba e nas encostas do escudo cristalino. Para verificar se a compactação em campo atende ao projeto, utiliza-se o ensaio de densidade in situ com o cone de areia, um método direto. Esse controle é aplicado por empreiteiras e fiscalizadoras quando uma camada recém-concluída necessita de liberação ágil, principalmente em obras rodoviárias nos bairros da zona norte e em loteamentos do extremo-sul. O procedimento é regulamentado pela ABNT NBR 7185/2016, e seus resultados são comparados imediatamente com a massa específica seca máxima obtida no ensaio Proctor, completando o ciclo de controle tecnológico. A equipe em Porto Alegre utiliza equipamentos calibrados e areia de Ottawa, deslocando-se até o local de serviço sem afetar o cronograma da terraplenagem.

Em solos siltosos de Porto Alegre, um grau de compactação aparente acima de 98 % sem verificação in situ já escondeu lentes mal compactadas que geraram trincas em apenas duas estações chuvosas.

Nossas áreas de serviço

Como trabalhamos

O subsolo porto-alegrense alterna entre espessos mantos de argila siltosa da Formação Guaíba e solos residuais de granito nas cotas mais altas. O cone de areia responde bem nesses materiais porque a escavação manual da cavidade preserva a umidade natural, ao contrário de métodos nucleares que exigem correções. A sequência de campo é simples: raspa-se a superfície, crava-se a bandeja, escava-se o furo com cuidado e pesa-se o material removido. A areia calibrada preenche o volume escavado, e a densidade úmida in situ é calculada diretamente. Em camadas de subleito tratadas com cal, comuns nas obras de pavimentação da BR-290, o ensaio de densidade in situ detecta se a homogeneização e a energia de compactação foram suficientes. A interpretação do grau de compactação — tipicamente exigido acima de 95 % do Proctor normal — orienta a liberação ou a recompactação do trecho. Quando o solo é pedregulhoso, comum nas encostas do Morro Santana, a escavação manual exige mais perícia, e o diâmetro do furo deve ser ajustado conforme a NBR 7185. O ensaio de densidade in situ também é empregado em valas de drenagem profunda, onde a compactação de reaterro é crítica para evitar recalques diferenciais em calçadas e sarjetas. Complementamos a investigação com sondagens SPT quando há suspeita de camadas moles abaixo do aterro compactado.
Ensaio de Densidade In Situ com Cone de Areia em Porto Alegre
Imagem técnica — Porto Alegre

Fatores do terreno local

A partir dos anos 1970, a expansão de Porto Alegre avançou sobre áreas alagadiças com aterros que careciam de controle tecnológico. Diversos bairros da zona sul, como Restinga, foram construídos sobre camadas que atualmente necessitam de recompactação detalhada para suportar novas construções. O ensaio de densidade in situ é o único método padronizado que oferece o grau real de compactação no campo, possibilitando avaliar riscos de colapso por saturação ou recalque excessivo. O principal risco técnico é autorizar uma camada com densidade aparente adequada, porém com umidade de compactação fora do intervalo ideal — essa falha é identificada pelo cone de areia ao cruzar a densidade seca in situ com a curva Proctor. Em taludes de corte na avenida Loureiro da Silva, uma verificação pontual de densidade foi essencial para interromper a compactação de um aterro que apresentava umidade 4% acima da ótima. Ignorar esse controle resulta em perda de resistência ao cisalhamento e deformação prematura do pavimento, um problema comum em vias de ônibus de Porto Alegre sujeitas a carregamento cíclico intenso. Um controle bem feito protege o investimento em infraestrutura e evita intervenções corretivas dispendiosas.

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Normas de referência

As normas aplicáveis são: ABNT NBR 7185:2016 – Solo — Determinação da massa específica aparente in situ com uso do frasco de areia; ABNT NBR 7182:2016 – Solo — Ensaio de compactação; e DNIT 092/2006 – ES – Aterro — especificação de serviço.

Parâmetros técnicos

ParâmetroValor típico
Norma de referênciaABNT NBR 7185:2016
Areia padrãoOttawa (20–30), calibrada a cada 10 ensaios
Diâmetro do furo100 a 150 mm (ajustado ao tamanho máximo do agregado)
Massa específica seca máximaObtida via Proctor normal ou intermediário
Grau de compactação mínimo95 % (subleito) a 100 % (aterro estrutural)
Frequência de controle1 ensaio a cada 100 m³ em aterros rodoviários
Tempo de execução por ponto20 a 30 minutos

Perguntas frequentes

Qual o custo aproximado do ensaio de densidade in situ com cone de areia em Porto Alegre?

Cada ponto de ensaio tem um valor de referência de R$ 100.000, que abrange a calibração da areia, o deslocamento da equipe até a obra na região metropolitana e o relatório com o grau de compactação calculado.

Em que tipo de solo o cone de areia não é recomendado em Porto Alegre?

Em solos com pedregulhos maiores que 50 mm ou matacões, frequentes nos sopés dos morros graníticos, a escavação da cavidade sem perturbar as paredes se torna difícil. Nessas situações, a precisão do ensaio diminui, e pode-se recorrer ao método do cilindro biselado ou ao frasco de areia com furo de maior diâmetro, seguindo as diretrizes da NBR 7185.

Quantos ensaios são necessários para liberar um aterro de 500 m³?

Conforme a especificação DNIT 092/2006-ES, recomenda-se um ensaio de densidade in situ a cada 100 m³ de aterro compactado. Para um volume de 500 m³, são necessários no mínimo cinco pontos, distribuídos de forma aleatória na camada, com coleta de amostra para determinação da umidade em estufa.

O ensaio de cone de areia pode ser executado em dias de chuva?

Não é recomendado. A chuva modifica a umidade superficial e pode saturar a areia calibrada, prejudicando a medição do volume. Em Porto Alegre, onde as chuvas de inverno são comuns, o ensaio deve ser reprogramado ou realizado com proteção de lona, desde que a superfície do aterro não esteja encharcada.

Localização e área de serviço

Atendemos projetos em Porto Alegre e arredores. Mais info.

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