A sondagem SPT é um ensaio de campo que perfura o terreno, coleta amostras de solo e mede a resistência das camadas à penetração de um amostrador padronizado. A sigla vem do inglês Standard Penetration Test, ou ensaio de penetração padrão.
É a investigação geotécnica mais comum nas obras brasileiras e, em muitos casos, o ponto de partida do projeto de fundações. Antes de decidir que tipo de estaca usar, ou se uma fundação rasa resolve, é preciso saber o que existe embaixo do terreno.
A execução segue a norma ABNT NBR 6484.
Como funciona
O ensaio avança metro a metro, alternando perfuração e medição.
- Perfuração. Um furo de pequeno diâmetro é aberto no terreno, inicialmente com trado manual. Quando o trado não avança mais, ou abaixo do nível d’água, a perfuração costuma continuar por circulação de água, que desagrega o solo e o leva para fora do furo.
- Cravação do amostrador. Em intervalos regulares de profundidade, a perfuração é interrompida e um amostrador padronizado, um tubo de aço preso a hastes, é cravado no fundo do furo. A cravação é feita por um martelo de peso padronizado, solto em queda livre de uma altura também padronizada.
- Contagem de golpes. A equipe conta quantos golpes são necessários para o amostrador penetrar trechos definidos do solo. Quanto mais golpes, mais resistente ou compacta é a camada.
- Coleta de amostras. O solo que fica dentro do amostrador é retirado, descrito e guardado. Essas amostras permitem identificar o tipo de solo de cada camada.
- Nível d’água. Durante a sondagem, a equipe registra a profundidade em que a água aparece no furo e volta a medi-la depois, quando o nível se estabiliza.
O processo se repete até a profundidade prevista na programação ou até o terreno oferecer resistência que impeça o avanço do ensaio.
O que o ensaio entrega
O principal resultado é o índice de resistência à penetração, conhecido como N ou NSPT: o número de golpes necessário para cravar os 30 centímetros finais do amostrador, em cada profundidade ensaiada.
Os dados de cada furo são reunidos num perfil de sondagem, também chamado de boletim. Ele mostra, ao longo da profundidade, as camadas de solo identificadas, o valor de N em cada metro ensaiado e a posição do nível d’água.
Com vários furos distribuídos pelo terreno, o engenheiro consegue montar uma visão do subsolo da área da obra.
Vantagens
- Simplicidade e custo. O equipamento é simples e de baixo custo, o que torna o ensaio acessível mesmo em obras de pequeno porte.
- Amostra e medida no mesmo ensaio. A sondagem SPT identifica o tipo de solo e, ao mesmo tempo, dá uma medida de sua resistência.
- Experiência acumulada. Por ser usado há décadas, o ensaio conta com uma grande base de dados e com métodos de cálculo de fundações baseados no índice N, amplamente usados no país.
- Informação sobre a água. O registro do nível d’água ajuda a planejar escavações e a escolher a técnica de fundação.
Limitações
- Rocha e matacões. A sondagem SPT não é feita para atravessar rocha. Quando o amostrador encontra rocha ou blocos de rocha (matacões), o avanço pode ser interrompido, e a investigação pode precisar de complemento, como a sondagem rotativa.
- Amostras deformadas. O solo coletado é alterado pela cravação. Serve para identificar o material, mas não para ensaios de laboratório que exigem amostras preservadas.
- Sensibilidade à execução. O resultado depende do equipamento e do cuidado da equipe. Diferenças de procedimento podem alterar a contagem de golpes, por isso a padronização é tão importante.
- Informação pontual. Cada furo mostra o subsolo apenas naquele ponto. O que existe entre um furo e outro é interpretado pelo engenheiro.
- Solos muito moles. Em argilas muito moles, o número de golpes pode ser muito baixo, até nulo. Para estudar esses solos em detalhe, costumam ser usados ensaios complementares, como o ensaio de palheta e o piezocone.
O papel do projetista geotécnico
A sondagem é executada em campo por empresas especializadas, mas a investigação começa antes, no projeto. O projetista geotécnico participa da programação das sondagens, que define quantos furos fazer, onde e até que profundidade, de acordo com o porte da obra e as características do terreno. A programação de sondagens para fundações de edifícios é tratada na norma ABNT NBR 8036.
Com os perfis em mãos, o projetista interpreta os resultados, monta o modelo do subsolo e avalia se é preciso complementar a investigação com outros ensaios. É com base nessa leitura que ele escolhe o tipo de fundação e estima a capacidade de carga das estacas ou sapatas, seguindo a ABNT NBR 6122.
Uma sondagem bem programada e bem executada reduz incertezas. Uma investigação insuficiente pode levar a fundações superdimensionadas, mais caras do que o necessário, ou a problemas durante e depois da obra.