Como é feito o ensaio de placa: o passo a passo da prova de carga direta sobre o solo

Como é feito o ensaio de placa

O ensaio de placa é feito aplicando cargas verticais crescentes sobre uma placa rígida apoiada na cota da futura fundação. A cada estágio de carga, mede-se o recalque até que ele estabilize, e só então aplica-se o estágio seguinte. O procedimento segue a ABNT NBR 6489:2019 e é levado até, no mínimo, o dobro da tensão admissível prevista para o solo. O resultado é a curva tensão × recalque.

Na prática, o ensaio reproduz em escala reduzida o que a sapata vai fazer com o solo. Em vez de estimar a capacidade de suporte por correlação, carrega-se o solo e observa-se como ele responde, na cota exata em que a fundação será executada. É por isso que a execução importa tanto quanto o resultado: cada detalhe da montagem interfere no número que chega ao projeto.

Como é feito o ensaio de placa passo a passo

A execução se organiza em seis etapas, na ordem em que acontecem em campo: preparação do solo, montagem do conjunto que aplica e resiste à carga, carregamento em estágios, descarregamento e relatório. Abaixo, o que é feito em cada uma delas e os limites que precisam ser respeitados para que o ensaio de placa  produza um resultado utilizável em projeto.

Etapa 1: preparação da cota de ensaio

A placa deve ser assentada, sempre que possível, na mesma cota das bases mais importantes da futura fundação. Ensaiar em cotas diferentes não invalida o trabalho, mas obriga o projetista a corrigir a interpretação.

A superfície precisa estar nivelada e o solo, intacto, sem escavação prévia que altere seu estado de tensões. Se for preciso regularizar o apoio, admite-se um colchão de areia ou lastro de concreto magro de no máximo 2,5 cm. Quando a cota exige abrir um poço, ele deve ter o diâmetro da placa mais 0,60 m e no máximo 1,2 m de profundidade. Em volta da placa, o terreno fica nivelado e livre de qualquer sobrecarga numa faixa de pelo menos 1,5 m.

Etapa 2: instalação da placa

A placa reproduz, em escala reduzida, a fundação projetada. Por isso ela é de aço ou concreto armado e precisa ter rigidez equivalente à da sapata prevista, com diâmetro ou lado mínimo de 0,30 m. Não é uma escolha logística: é a rigidez que permite transpor o comportamento medido para o elemento real.

O contato com o solo deve ser pleno e uniforme, e a carga é aplicada no centro da placa, na vertical, sem choques.

Etapa 3: montagem do sistema de reação

O macaco hidráulico empurra a placa contra o solo e precisa de algo que segure o empurrão. Esse é o sistema de reação, e ele admite duas soluções.

A primeira é a cargueira: uma plataforma carregada com material cujo peso supere em pelo menos 20 % a carga máxima prevista para o ensaio, apoiada em cavaletes ou fogueiras estáveis. A segunda é ancorar a estrutura no terreno, com estacas de reação ou tirantes, também dimensionados com folga mínima de 20 %. Nas estacas de reação, o levantamento é monitorado durante todo o ensaio.

Há uma distância mínima que costuma ser negligenciada em campo: do eixo da placa até o apoio da cargueira, a estaca de reação ou a roda do caminhão, é preciso manter 1,5 vez o diâmetro da placa e nunca menos de 1,0 m. Abaixo disso, o próprio sistema de reação começa a alterar o solo que está sendo medido.

ensaio de placa em execução

Etapa 4: instrumentação e calibração

A carga é aplicada pelo conjunto macaco-bomba-manômetro, que precisa estar calibrado por laboratório acreditado, com calibração de no máximo um ano, e ter capacidade pelo menos 20 % acima da carga máxima do ensaio. Quando se usa célula de carga, o indicador deve ter resolução de 0,5 % da carga máxima.

Os recalques são medidos por quatro deflectômetros ou transdutores com precisão de 0,01 mm, instalados em dois eixos ortogonais da placa. Os apoios desses instrumentos ficam fora da zona de influência da placa, da cargueira e das ancoragens.

O ensaio ainda é protegido de chuva, vento, trepidação e variação de temperatura. Em uma leitura na casa do centésimo de milímetro, esses fatores deixam de ser detalhe.

Ensaio de placa

Etapa 5: aplicação da carga em estágios

O carregamento pode ser lento, rápido, misto ou cíclico. Quem define é o projetista, e a escolha importa: os recalques medidos variam conforme o processo adotado, então ele precisa constar do relatório.

No carregamento lento, cada estágio aplica até 20 % da carga admissível prevista e é mantido até o recalque estabilizar, no mínimo, por 30 minutos. As leituras são feitas na aplicação da carga e depois a 2, 4, 8, 15 e 30 minutos, 1 hora e daí em diante de hora em hora. Considera-se estabilizado quando duas leituras seguidas diferem em no máximo 5 % do recalque daquele estágio.

No carregamento rápido, cada estágio aplica até 10 % da carga admissível e dura 10 minutos fixos, com leitura no início e no fim. Os processos mistos combinam os dois: começam em um regime e passam ao outro a partir de uma carga definida. Nos cíclicos, a carga sobe e desce em ciclos sucessivos, o que permite separar a parcela elástica da deformação permanente.

Etapa 6: descarregamento e encerramento

O ensaio segue até o dobro da tensão admissível prevista, até a ruptura do solo ou até o recalque limite definido pelo projetista, o que ocorrer primeiro.

No processo lento, se não houve ruptura, a carga máxima é mantida por no mínimo 12 horas antes de começar o descarregamento, que é feito em pelo menos quatro estágios de 15 minutos ou mais, e as leituras continuam depois do alívio total, até o recalque residual estabilizar. Esse valor residual é o que revela quanto da deformação era recuperável e quanto deformou de forma permanente.

No processo rápido, a carga máxima é lida em cinco tempos (10, 30, 60, 90 e 120 minutos) e o descarregamento sai em cinco estágios ou mais, de 10 minutos cada.

Parâmetros de execução: lento e rápido lado a lado

Os dois processos-base concentram os parâmetros que definem o ensaio. Os mistos aplicam essas regras em sequência; os cíclicos as repetem dentro de cada ciclo.

ParâmetroCarregamento lentoCarregamento rápido
Tamanho de cada estágioAté 20 % da carga admissível previstaAté 10 % da carga admissível prevista
Duração do estágioAté estabilizar, no mínimo 30 min10 min fixos
LeiturasNa aplicação e a 2, 4, 8, 15 e 30 min, 1 h e de hora em horaNo início e no fim do estágio
Carga máximaNo mínimo o dobro da tensão admissível prevista, ou o recalque limite definido pelo projetistaNo mínimo o dobro da tensão admissível prevista, ou o recalque limite definido pelo projetista
Tempo na carga máximaNo mínimo 12 hLeituras a 10, 30, 60, 90 e 120 min
DescarregamentoAo menos 4 estágios, de 15 min ou mais5 estágios ou mais, de 10 min
Duração típica em campoMais de um diaAlgumas horas

O que sai da execução: a curva tensão × recalque

O produto direto do ensaio é a curva tensão × recalque, com os tempos de início e fim de cada estágio.

A escala do gráfico não é livre: a norma define uma inclinação de referência justamente para impedir que uma escolha de escala faça uma curva ruim parecer boa.

O relatório técnico do ensaio de placa

O passo a passo se encerra no documento. O relatório traz a identificação e a localização do ensaio, data e hora de início e fim, planta de locação, com os sistemas de reação e de aplicação de carga.

Traz também as características da placa e a cota de apoio, as ocorrências excepcionais durante o ensaio, as tabelas completas de tempo, carga e recalque de todos os estágios, e a curva final. Acompanha o relatório a ART registrada no CREA, que vincula o ensaio ao engenheiro responsável.

O que garante um ensaio de placa confiável na sua obra

Um ensaio mal executado não avisa que foi mal executado. A cargueira próxima demais, o colchão de areia mais espesso do que o admitido ou o estágio encerrado antes da estabilização geram uma curva plausível, só que enviesada, e ela segue para o projeto sem que ninguém desconfie. O erro só aparece depois, no recalque da obra pronta.

É por isso que a diferença entre um ensaio de placa útil e um número decorativo está inteira nas etapas acima: instrumentação calibrada, distâncias respeitadas, tempos cumpridos e relatório rastreável — o mesmo rigor que sustenta o controle de qualidade em fundações.

Se o que você precisa saber é quando o ensaio é exigido e em que tipos de obra, veja o conteúdo dedicado ao tema: em quais obras o ensaio de placa é exigido.

A Sammour Engenharia Geotécnica executa a prova de carga direta no solo com equipe própria, equipamentos calibrados e emissão de ART. Fale com a equipe técnica e avalie a aplicação ao seu projeto.

Facebook
Twitter
LinkedIn
Gabriel Sammour - Sammour Engenharia
logo Sammour Engenharia
Política de privacidade

Este site utiliza cookies para que possamos lhe proporcionar a melhor experiência de usuário possível. As informações dos cookies são armazenadas no seu navegador e desempenham funções como reconhecê-lo quando você retorna ao nosso site e ajudar nossa equipe a entender quais seções do site você considera mais interessantes e úteis.