A cidade de Uberlândia, situada no Triângulo Mineiro sobre o planalto sedimentar da Bacia do Paraná a cerca de 860 metros de altitude, apresenta um perfil geotécnico dominado por solos residuais maduros de basalto e arenito da Formação Marília. O que poucos reconhecem é que a presença de horizontes lateríticos concrecionários, comuns na região, interfere diretamente na leitura do ensaio de densidade in situ quando o método do cone de areia é executado sem os ajustes previstos na ABNT NBR 7185:2016.
Em nossa experiência nessa praça, o frasco de areia calibrada precisa de aferição mais frequente porque a umidade relativa do ar, que oscila entre 15% nos meses secos e 80% no período chuvoso, altera a densidade aparente da areia Ottawa utilizada. Antes de abrir a cava, é prudente que a equipe de terraplenagem já tenha os resultados do ensaio Proctor do mesmo material, pois o grau de compactação só pode ser aferido com a curva de referência correta, e a heterogeneidade do solo local exige que se definam lotes homogêneos com critério.
A precisão do cone de areia em solos residuais lateríticos depende mais da calibração da areia no canteiro do que da técnica do operador.
Metodologia e escopo
O contraste climático do Cerrado, com estiagens prolongadas seguidas por chuvas torrenciais, impõe ao controle tecnológico de aterros uma dinâmica que vai além da simples verificação do GC. Durante a compactação de camadas sobre solos argilosos de Uberlândia, a umidade ótima do Proctor pode se deslocar rapidamente, e o ensaio de densidade in situ com cone de areia funciona como um verificador pontual que precisa ser cruzado com a umidade higroscópica medida no momento da extração.
O procedimento descrito na norma exige que a placa de base fique estável sobre uma superfície regularizada, o que nem sempre é trivial em frentes de obra com cascalho laterítico solto, tão característico das jazidas da região. Quando o substrato é muito irregular, a perda de areia padrão pelo contato placa-solo falseia o volume da cava; por isso, a equipe de campo costuma selar a interface com pó de gesso antes de abrir o orifício.
Para aterros rodoviários de maior responsabilidade, como os acessos ao Anel Viário, esse controle se complementa com o
CBR viário executado sobre corpos de prova moldados na energia do ensaio, garantindo que a capacidade de suporte não se degrade com a saturação sazonal.
Considerações locais
A ABNT NBR 7185:2016 estabelece que o ensaio de densidade in situ pelo método do cone de areia não deve ser aplicado em solos com pedregulhos de diâmetro superior a 19 mm sem a devida correção do volume deslocado, e é justamente esse o cenário de risco em Uberlândia quando se atravessam camadas de canga laterítica fragmentada.
O perigo geotécnico mais comum na cidade é a falsa aprovação de uma camada compactada: o operador, ao encontrar um bloco de concreção ferruginosa no fundo da cava, pode subestimar o volume real e superestimar a densidade seca in situ, liberando um aterro que recalcará de forma diferencial na primeira estação chuvosa.
Outro ponto crítico é a execução do ensaio em taludes de corte, onde a geometria inclinada dificulta o assentamento da placa de base e a recuperação total da areia; a perda de alguns gramas de areia padrão, que parece insignificante, pode deslocar o grau de compactação em dois ou três pontos percentuais, comprometendo a segurança de estruturas de contenção ou fundações superficiais.
Perguntas frequentes
Qual o valor médio para um ensaio de densidade in situ com cone de areia em Uberlândia?
O serviço de ensaio de densidade in situ pelo método do cone de areia em Uberlândia tem valor de referência a partir de R$ 100.000 por campanha contratual, considerando um lote mínimo de determinações. Esse valor pode variar conforme a quantidade de furos, a distância de deslocamento da equipe até a obra e a necessidade de calibração adicional da areia padrão durante a execução.
Em quais tipos de solo de Uberlândia o cone de areia funciona melhor?
O método do cone de areia apresenta melhor desempenho nos solos argilosos e areno-argilosos residuais de basalto que predominam na zona leste da cidade, onde o material é mais homogêneo e permite a abertura de cavas estáveis. Em solos com concreções lateríticas dispersas, a norma exige cuidado redobrado na regularização do fundo da cava para não distorcer o volume medido.
Qual a diferença entre o cone de areia e o densímetro nuclear para controle de compactação?
O cone de areia é um método direto e destrutivo: mede-se o volume da cava preenchendo-a com areia calibrada, e a densidade é calculada pela relação massa de solo extraído/volume. O densímetro nuclear é indireto e não destrutivo, mas sua calibração em solos lateríticos de Uberlândia exige correlação com o cone de areia, que é o método de referência normativa para arbitragem de resultados.
Com que frequência a areia Ottawa precisa ser calibrada durante uma campanha de ensaios?
A ABNT NBR 7185 determina que a calibração da massa específica aparente da areia deve ser verificada no início de cada jornada de trabalho e sempre que houver mudança significativa na umidade relativa do ar. Em Uberlândia, nos meses de agosto e setembro, a amplitude térmica diária pode exigir recalibração no meio do turno, porque a areia seca ganha fluidez e altera a compactação dentro do frasco.
O ensaio de cone de areia pode ser usado para controle de reaterro de valas profundas?
Pode, desde que a camada compactada esteja acessível a partir da superfície. Em valas com mais de 1,5 metro de profundidade, a execução do ensaio de densidade in situ exige que o operador trabalhe dentro de uma escavação escorada, e a placa de base deve ser posicionada com nível de bolha para garantir que a areia preencha a cava sem viés geométrico.