ENSAIO DE CONE – CPT MECÂNICO EXECUTADO COMERCIALMENTE: Proposta de especificações técnicas visando credenciamento no PBQP-H

CONE TEST – MECHANICAL CPT AS A COMMERCIAL TEST: Technical specification aiming certification through  the PBQP-H program

Ferreira, R. S. Engenheiro Civil, Ph.D. Professor Titular UFSC <ronaldo@ecv.ufsc.br> (48) 331-7706
Machado, C.R. Engenheiro Civil, Diretor Solo Sondagem e Construções Ltda. <solosondagem@solosondagem.com.br> (47) 367-3700

Palavras-Chave: Ensaio de Cone, Penetração Estática do Cone, CPT, Cone Mecânico

RESUMO
O ensaio CPT Mecânico foi normalizado pela ABNT através do MB - 3406/ 1991. Até a década de 80 sua execução comercial era muito pouco frequente. Com o desenvolvimento da indústria internacional de equipamentos geotécnicos para ensaios de campo, particularmente a italiana, surgiu a perspectiva no final da década de 90 do uso comercial do ensaio de cone. O CPT Mecânico é a versão com maior potencial comercial deste ensaio de campo, devido ao seu menor custo e por ser mais fácil o treinamento da equipe de campo. Recentemente, a qualidade dos produtos geotécnicos passou a ser uma  preocupação no meio técnico, devido a implantação do Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade no setor Habitacional (PBQP-H), na área de Fundações e Geotecnia. Pioneiramente a empresa Solo Sondagem e Construções Ltda. de Balneário Camboriú / SC está envidando esforços para a sua certificação no nível C do PBQP-H com o produto Ensaio de Cone - CPT Mecânico. O presente trabalho tem por objetivo propor especificações técnicas que poderão ser adotadas pelo PBQP-H para garantir a qualidade deste produto quando de sua comercialização. A Universidade Federal de Santa Catarina, através do Grupo de Geotecnia do Departamento de Engenharia Civil firmou em 2003 um Protocolo de Cooperação com esta Empresa visando a melhoria da qualidade dos produtos geotécnicos por ela comercializados. Esta é mais uma ação extensionista da Universidade visando uma maior integração com a sociedade.

ABSTRACT
The cone test – Mechanical CPT has been normalized by ABNT as MB 3406/ 1991. Up to the 80’s, the test was rarely performed commercially. With the development of the international geotechnical equipment industry for in situ tests, particularly the Italian industry, from the end of the 90’s it has been possible to perform the test commercially. The Mechanical CPT is a cone test with the highest potential to be used as a commercial test, mainly due to its lower acquisition price and the test is easier to training the field team. Recently, the quality of geotechnical products has been a major concern of the Brazilian government, which has create the Brazilian Program of Quality and Productivity in the housing sector (PBQP-H), applied to Foundation and Geotechnical area. Pioneering the company Solo Sondagens e Construções Ltda., from Balneário Camboriú/SC, is making efforts to have the cone test – Mechanical CPT as a certified geotechnical product, at the level C of the PBQP-H. This article has the objective to present some technical specifications, as a contribution to the PBQP-H, to assure that the commercialized test has been performed with high quality and technical care. The Universidade Federal de Santa Catarina, through its Geotechnical Group, has signed in 2003 a Cooperation Protocol with this company, aiming a quality improvement of its geotechnical products offered to the technical market. This was another action of the University in the direction of a better relationship with the civil society.

INTRODUÇÃO
A prática da Engenharia de Fundações de obras civis tem revelado uma importante preferência pelos ensaios geotécnicos de campo para fundamentar os projetos geotécnicos destas obras, a despeito das possíveis vantagens dos ensaios geotécnicos de laboratório. Esta preferência se fundamenta principalmente na praticidade de execução das sondagens a percussão SPT (Standard Penetration Test) e dos ensaios de cone CPT (Cone Penetration Test).
Entre estes dois ensaios geotécnicos de campo, o SPT tem tido a preferência dos projetistas devido a facilidade de execução do ensaio, a abundância de correlações paramétricas para os diversos tipos de solos, e a grande experiência acumulada desde o lançamento deste ensaio em 1936 (Ferreira, 1998).
A partir da década de 80 aparece no cenário comercial dos ensaios geotécnicos de campo, o ensaio de cone CPT. Até então, desde o seu lançamento em 1940 na Holanda, este ensaio era realizado apenas em projetos especiais e em atividades de pesquisa tecnológica na área geotécnica.
Apesar de serem dois ensaios contemporâneos, a preferência dada ao SPT fundamenta-se na simplicidade tecnológica do equipamento e o fato de possibilitar ao projetista o contato físico com uma amostra deformada do solo, independente da profundidade em que este se encontre. Este último aspecto era considerado um verdadeiro tabu nas décadas de 50, 60 e 70, pois o contato físico com o solo dava ao projetista a confiança que ele necessitava para ousar mais ou menos nos seus projetos geotécnicos. Afinal, era possível fazer uma análise visual e táctil do solo em questão.
O desenvolvimento tecnológico industrial internacional, particularmente o italiano, possibilitou a simplificação e o barateamento do equipamento de cravação do cone, embora seu custo ainda represente de cinco a oito vezes o custo do equipamento usado no ensaio SPT (Pagani, 2003).
Por outro lado, o fato do ensaio CPT não coletar amostra, foi aos poucos sendo assimilado pelos projetistas, pois a resistência de ponta do cone era medida de 20 em 20 cm, o que resultava em um número de informações cinco vezes maior do que se obtinha pelo SPT. O ensaio de cone possibilitava, por exemplo, que pequenas camadas drenantes fossem identificadas no interior de uma camada argilosa, as quais confeririam ao solo um comportamento mais favorável em relação ao projeto em questão, principalmente no tocante as suas propriedades de deformabilidade e de compressibilidade.
Nos últimos 20 anos o ensaio de cone tem se disseminado de forma irreversível no mercado dos ensaios geotécnicos de campo, a despeito da relutância de muitos projetistas, acostumados com o conforto das correlações dos parâmetros do solo com o número de golpes do SPT. Pode-se dizer que o ensaio de cone é tecnologicamente mais avançado que o ensaio SPT, possibilitando uma maior qualidade das informações do subsolo e uma maior produtividade comercial. Aos poucos o CPT está ampliando o seu nicho de mercado, como um ensaio mais rápido, mais confiável e de maior praticidade.
Em relação aos programas de qualidade no setor da Construção Civil, sabe-se que a decisão do governo federal em promover a modernização do setor de construção de habitações populares, foi concretizada em 1998 com o lançamento do Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade na Construção Habitacional (PBQP-H). O referencial utilizado pela Secretaria de Desenvolvimento Urbano da Presidência da República (SEDU/PR) foi a série de normas internacionais ISO 9000, em suas versões a partir de 1994 (SEDU/PR, 2000). Este programa visa implantar um processo de qualificação das empresas construtoras usando o Sistema de Qualificação de Empresas de Serviços e Obras - setor da Construção (SiQ-Construtoras), desenvolvido dentro do PBQP-H (PBQP-H, 2002). Em Santa Catarina, a primeira reunião do governador com a Coordenação Gerencial do PBQP-H (COGER) foi realizada dia 22/05/2001, na qual ficou confirmada a adesão do Estado a este programa (PBQP-H/SC, 2002). Na cadeia empresarial da construção civil, o segmento de Fundações e Investigações Geotécnicas foi um dos pioneiros na busca da certificação das empresas, por iniciativa de sua associação - Associação Catarinense de Empresas de Fundações e Geotecnia (ACEF, 2002).
Neste campo da qualidade de produtos geotécnicos, o SPT também está adiante do CPT, uma vez que as suas especificações técnicas já foram definidas em 1999 e fazem parte do Manual da Associação Brasileira de Empresas de Fundações e Serviços Especiais de Geotecnia (ABEF, 1999).
O principal objetivo deste trabalho é o de contribuir para que esta defasagem desapareça. Uma vez aceitas pelo PBQP-H, as especificações técnicas aqui apresentadas possibilitariam que as empresas que oferecem o ensaio CPT Mecânico ao mercado de ensaios geotécnicos de campo, pudessem se certificar, garantindo assim a qualidade do produto comercializado.

NORMALIZAÇÃO TÉCNICA – TIPOS DE ENSAIOS CPT
O ensaio CPT foi normalizado pela ABNT através do MB 3406/ 1991 (ABNT, 1991). São apresentados pela norma quatro tipos de ensaios CPT: (a) Ponteira mecânica de cone; (b) Ponteira mecânica de cone-atrito; (c) Ponteira elétrica de cone; e (d) Ponteira elétrica de cone-atrito. Na prática comercial de ensaios CPT, apenas dois estão disponíveis: (a) Ensaio de cone - CPT Mecânico; e (b) Ensaio de cone – CPT Elétrico. Para efeito deste trabalho, o primeiro será denominado de CPT Mecânico e o segundo de CPT Elétrico.
Existe ainda comercialmente o ensaio de cone dinâmico leve e pesado. Ambos utilizam uma ponteira cônica diferente daquelas especificadas pelo MB 3406 /1991 e utilizam golpes de martelo para a sua cravação. Além destes ainda existe o cone africano utilizado na área rodoviária.
Com base na norma e na experiência brasileira os dois ensaios de cone comercializados podem assim ser definidos (ABNT, 1991) e (Rocha Filho e Schnaid, 1996):
-	Ensaio CPT Mecânico: É um ensaio geotécnico de campo realizado com um equipamento de cravação operado hidraulicamente, que permite a colocação de hastes de 1m de comprimento, marcadas de 20 em 20 cm, nas quais está acoplada uma ponteira mecânica cone-atrito que possibilita a leitura independente da resistência a penetração da ponta cônica denominada de resistência de ponta qc [Mpa]; e a resistência a penetração total denominada de resistência de cone-atrito, da qual por subtração se obtém a resistência da luva cilíndrica de atrito, denominada de resistência de atrito lateral fs [KPa].
-	Ensaio CPT Elétrico: É um ensaio geotécnico de campo realizado com um equipamento de cravação operado hidraulicamente, que permite a colocação de hastes de 1m de comprimento nas quais está acoplada uma ponteira elétrica cone-atrito contendo um elemento poroso localizado na parte cilíndrica da ponteira, justaposta a base da ponta cônica e seguida da luva de atrito, que possibilita a leitura independente da resistência de ponta qc [Mpa]; da resistência de atrito lateral fs [KPa]; e da poropressão durante a penetração da ponteira, denominada de pressão neutra u [KPa].
As dimensões para a fabricação das ponteiras mecânica e elétrica encontram-se na norma MB 3406 /1991, porém não incluindo o elemento poroso na ponteira elétrica.

EXECUÇÃO COMERCIAL DO CPT MECÂNICO
A comercialização de uma nova tecnologia é sempre um desafio: o ser humano regra geral, satisfaz-se com o cotidiano e adapta-se aos hábitos e costumes já adquiridos, fechando-se para novos conhecimentos e novas tecnologias. Daí ser um desafio a comercialização de uma nova tecnologia. Reconhecendo esta realidade, partiu-se para a divulgação do ensaio CPT Mecânico, com palestras e demonstrações nas associações de engenheiros e arquitetos. Esta divulgação foi feita nas principais cidades da região de Balneário Camboriú em Santa Catarina: Itajaí, Blumenau, Joinville, Brusque, Itapema, Jaraguá do Sul, e Florianópolis.
A busca por um novo equipamento para a empresa Solo Sondagem e Construções Ltda. se deu por três motivos principais: (a) Necessidade de apresentação ao cliente de um equipamento com mais tecnologia; (b) Aumento de produtividade; e (c) Necessidade de um processo que não fosse tão dependente do operador.
Em relação a este último item, sabe-se que o operador de sondagem SPT, precisa ser um indivíduo, que tenha várias características como: ser dotado de força física, ter um certo grau de instrução, ser trabalhador, e ser honesto; características estas de certa forma, difíceis de serem encontradas num só indivíduo. Decorre daí o fato da grande desconfiança do meio técnico de engenharia em relação as empresas de sondagem.
Assim, após estudar a língua italiana e de várias visitas à Itália, adquiriu-se a segurança para a compra e divulgação das tecnologias do novo equipamento usado na cravação da ponteira cone-atrito mecânica.
A medida que eram executadas mais sondagens e estudavam-se os resultados, houve o convencimento de que o ensaio CPT Mecânico é um grande avanço, em relação ao SPT, para a obtenção de informações de campo destinados a construção civil. Como exemplo pode-se citar os terrenos arenosos, que nos ensaios SPT apresentam números de golpes de 3 ou 4 e que de acordo com a normalização brasileira não deveriam ser utilizadas sobre eles fundações diretas, pois o número de golpes é inferior a 5. No entanto, já foram realizados ensaios CPT em diversos terrenos como estes, e foram obtidas resistências de ponta superior a 2 MPa, viabilizando em muitos casos, a escolha por fundações diretas.
É exatamente nestes casos, quando há necessidade de precisão, que ocorre a grande diferença entre o ensaio CPT e o ensaio SPT. Sabe-se que no ensaio CPT a força de cravação é dividida pela área da base do cone, portanto, já resultando numa unidade de pressão e não em um número de golpes como no ensaio SPT. Convém salientar ainda que num ensaio SPT no caso em que se tem um bulbo de pressões com a isóbara de 10% da pressão aplicada atingindo 3 m de profundidade, a tensão admissível na fundação poderá ser obtida pela utilização da média de apenas três valores do número de golpes N. Já no ensaio CPT, para mesma obra, a tensão admissível na fundação poderia ser determinada com uma média entre 15 valores da resistência de ponta qc.
No caso de fundações profundas, pode-se utilizar para o dimensionamento de estacas o “Método dos Franceses” (ABMS/ABEF, 1999), e percebe-se que os valores referentes às resistências laterais são condizentes com os comprimentos das estacas, diferentemente dos métodos consagrados para cálculos através de ensaios SPT, que privilegiam muito as resistências de ponta, mesmo para estacas com pequenos diâmetros.
Devido a fatos como estes aqui relatados, a grande maioria dos calculistas da região estão dando preferência aos ensaios CPT. A empresa Solo Sondagem está há quatro anos com o equipamento TG 63-100 em funcionamento e foram realizadas neste período, aproximadamente seiscentos ensaios CPT.

ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS RELATIVAS AO PBQP-H
1. Introdução
O mercado de ensaios geotécnicos de campo tem se mostrado muito competitivo a partir da década de 90. O avanço tecnológico dos equipamentos, o aprofundamento teórico necessário a interpretação dos resultados e o treinamento e preparo da mão de obra especializada para a realização dos ensaios, tem exigido das empresas um pesado investimento que nem sempre é compensado pelo faturamento realizado. A concorrência acirrada, baseada exclusivamente no menor preço, faz com que algumas empresas, na busca da sobrevivência relaxem no cumprimento das normas e das especificações técnicas que orientam a boa prática profissional. Para se garantir a qualidade do produto geotécnico é imprescindível que os requisitos normativos sejam seguidos nos seus mínimos detalhes. Para tanto, especificações técnicas fundamentadas nestes princípios normativos e baseadas na prática profissional, sejam preparadas e seguidas pelas empresas que oferecem estes produtos geotécnicos no mercado.

2. Objetivos
2.1 Objetivo geral
As especificações técnicas do ensaio CPT Mecânico tem como objetivo geral indicar os procedimentos necessários e indispensáveis para que o produto final: ensaio de cone, tenha a qualidade exigida pelos profissionais da engenharia para servir de subsídio aos seus projetos geotécnicos.
2.2 Objetivos específicos
Os principais objetivos específicos são:
(a) Estabelecer diretrizes e condicionantes para a execução, verificação e avaliação dos ensaios CPT Mecânico;
(b) Descrever e identificar os equipamentos e ferramentas indispensáveis a execução do ensaio;
(c) Especificar a equipe mínima para o ensaio, definindo tarefas e responsabilidades;
(d) Garantir ao cliente/projetista os elementos suficientes e confiáveis na especificação do ensaio de cone para seus projetos geotécnicos;
(e) Detalhar, baseando-se na prática profissional, certos aspectos operacionais da norma ABNT MB-3406/ 1991; e
(f)Estabelecer elementos norteadores comuns entre as empresas executoras deste ensaio, para garantir uma concorrência em alto nível, facilitando assim o processo decisório para os contratantes: cliente/projetista.

3. Aplicação prática do ensaio
O ensaio CPT Mecânico é usado na construção de obras civis, reformas e ampliações, ampliação e aprofundamento de levantamentos geotécnicos, pesquisas tecnológicas na área de geotecnia, etc. Sua execução pode se dar em terra firme ou em terrenos sob lâmina d’água de qualquer espessura.

4. Referências bibliográficas básicas
(a) ABNT MB 3406/ 1991 “Solo – Ensaio de penetração de cone in situ (CPT)”
(b) ABNT NBR 6502/ 1995 “Rochas e solos - Terminologia”
(c) ABNT NBR 13441/ 1995 “Rochas e solos - Simbologia”
(d) ABNT NBR 8036/ 1979 “Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios - Procedimento”
(e) Documentos complementares disponíveis na obra – Planta de locação dos furos de sondagem com indicação da escala utilizada e/ou na falta desta um desenho esquemático indicando as distâncias, altimetria em relação a um RN e para obras de maior vulto levantamento plani-altimétrico e de locação da obra.

5. Nomenclatura e termos técnicos pertinentes
5.1 Abreviaturas
(a) CPT - Cone Penetration Test (Ensaio de Penetração do Cone)
(b) TC - Trado Cavadeira
5.2 Termos técnicos (glossário)
(a) Ponteira – Peça metálica com uma ponta cônica que será cravada no solo
(b) Ponteira mecânica – Peça metálica na qual a ponta cônica se movimenta de forma independente do restante da ponteira
(c) Ponta cônica – Peça metálica em formato de cone em contato com o solo
(d) Luva de atrito – Peça metálica cilíndrica em contato com o solo
(e) Resistência de ponta qc [Mpa] – Pressão transferida pela ponta cônica ao solo durante a penetração
(f) Resistência por atrito lateral fs [KPa] – Pressão transferida pela luva de atrito ao solo durante a penetração
(g) Resistência total [KN] – Força exercida pelo equipamento de cravação necessária para a penetração conjunta da ponta cônica e da luva de atrito
(h) Tubos externos – Tubos de aço com 1m de comprimento, marcados de 20 em 20 cm, acoplados entre si por roscas internas e que transmitem a força da máquina de cravação até a ponteira
(i) Trado cavadeira – Cavadeira com cabo duplo para escavação
(j) Hastes internas – hastes metálicas cilíndricas que se movimentam no interior dos tubos externos
(k) Razão de atrito Rf [%] – Razão entre a resistência de atrito lateral fs e a resistência de ponta qc
(l) Boletim individual de ensaio – documento que deve ser preenchido para cada ensaio de cone realizado e que deve conter as seguintes informações
(1) Nome do cliente
(2) Localização da obra (endereço)
(3) Número do ensaio (denominação)
(4) Data do ensaio (hora de início e de término)
(5) Cota da boca do furo em relação a um RN bem definido
(6) Existência de pré-furo (profundidade)
(7) Nível d’água no subsolo (estabilizado após esvaziamento)
(8) Indicar ocorrência de perda d’água (se for detectada)
(9) Profundidade do impenetrável
(10) Indicar a razão da impenetrabilidade
(11) Indicar o motivo em caso de paralisação antes do impenetrável
(12) Nome do operador
(13) Nome e assinatura do responsável
(14) Registro numérico e gráfico de qc e de fs a cada 20cm
(15) Outras informações relevantes
(m) Relatório do ensaio de cone – Documento final a ser entregue ao cliente identificando a obra, o local e as normas seguidas durante o ensaio, seguido dos boletins individuais do ensaio e da planta de locação dos furos
(n) Corte geológico ou perfil do subsolo – Documento opcional apresentando um corte do subsolo, juntando informações de mais de um boletim individual, desde que os furos respectivos estejam aproximadamente em um mesmo alinhamento, contendo:
(1) Identificação dos furos (número, cota, denominação)
(2) Nome do cliente
(3) Identificação do local do ensaio
(4) Identificação do relatório do ensaio (número, data, etc)
(5) Número do desenho (denominação)
(6) Registro gráfico e numérico de qc e de Rf a cada 20cm
(7) Nível d’água no subsolo
(8) Legenda gráfica da simbologia e do tipo de solo conforme normas
(9) Outras informações relevantes

6. Sobre o equipamento e ferramentas
6.1 Execução do ensaio até 30m de profundidade
A princípio pode-se dizer que o ensaio CPT Mecânico não tem limitações quanto a profundidade do ensaio. A profundidade de 30m será usada portanto, apenas como referência, por representar a grande maioria dos ensaios de cone realizados comercialmente. Profundidades maiores, com ou sem lâmina d’água poderão exigir controles especiais, tais como o controle da verticalidade usando pêndulos magnéticos.
A execução do ensaio necessita:
(a) Equipamento de cravação dotado de bomba hidráulica com um curso do macaco suficiente para usar tubos externos com 1m de comprimento, com um mecanismo de reação (parafusos helicoidais ou lastro) que garanta a capacidade máxima de força sobre os tubos externos e com célula de carga para a medição da força de cravação da ponteira. O uso de sistema de aquisição automática de dados é opcional.
(b) Tubos externos retilíneos com 34,8 a 36 mm de diâmetro externo, com emenda interna através de rosca cônica grossa, e com diâmetro interno suficiente para possibilitar o movimento das hastes internas.
(c) Hastes internas de 1m de comprimento, retilíneas e lubrificadas, com diâmetro suficiente para não sofrer flambagem para comprimentos até 30m. O contato entre as hastes é por justaposição de topo.
(d) Calço com 4cm de comprimento, com igual diâmetro das hastes internas, usado para possibilitar o avanço independente da ponta cônica da ponteira.
(e) Medidor do nível d’água.
(f) Chaves para tubos de 457mm (18”).
(g) Ponteira sobressalente para o caso de acidentes durante o ensaio.
(h) Ferramenta saca-tubo.
(i) Cabeça centralizadora para aplicação da carga de cravação da ponteira.
(j) Ferramentas e acessórios diversos.
6.2 Descrição dos equipamentos
A descrição dos equipamentos segue a orientação da norma ABNT MB 3406/ 1991. As seguintes exigências precisarão ser atendidas:
(a) O equipamento de cravação precisa garantir o atingimento de sua carga limite, usualmente de 100KN ou de 200KN para equipamentos mais robustos.
(b) A célula de carga montada no equipamento de cravação deverá permitir leituras visuais. A aquisição automática das leituras é sempre desejável, porém em caso de pane deverá possibilitar a aquisição manual das leituras.
(c) As dimensões da ponteira estão definidas na norma ABNT MB 3406/ 1991.
6.3 Inspeção e periodicidade
Os equipamentos do ensaio CPT Mecânico precisam ser inspecionados a cada ensaio, nos seguintes itens:
(a) Aumento da rugosidade na superfície da ponteira.
(b) Ocorrência de danos físicos na ponteira.
(c) Verificação e teste do sistema de medição dos esforços (célula de carga).
(d) Linearidade e rugosidade dos tubos externos e conveniência do uso de algum sistema de eliminação do atrito com o solo, durante a cravação da ponteira.
(e) Posicionamento do equipamento de cravação de maneira a garantir o nivelamento horizontal em duas direções ortogonais para garantir a verticalidade dos tubos externos.
(f) Eliminação do atrito entre a haste interna e as paredes internas do tubo externo (lubrificação).
6.4 Revisões e manutenção preventiva
Os equipamentos do ensaio CPT Mecânico precisam sofrer revisões e manutenção nas seguintes partes:
(a) Sistema hidráulico de cravação: Devem ser observados vazamentos no sistema hidráulico e o rendimento da bomba hidráulica e do equipamento como um todo, durante o ensaio.
(b) Rugosidade e danos na ponteira.
(c) Linearidade e rugosidade dos tubos externos.
(d) Atrito entre a haste interna e as paredes internas do tubo externo.
(e) Sistema de medição de força (célula de carga).
6.5 Cuidados na operação
A execução do ensaio CPT Mecânico exige os seguintes cuidados:
(a) Funcionamento do sistema hidráulico sem sobrecarga.
(b) Evitar quebra e/ou danos na ponteira forçando sua cravação.
(c) Evitar ao máximo o atrito entre os tubos externos e o solo.
(d) Eliminar o atrito entre as hastes internas e a parede interna dos tubos externos.
(e) Garantir uma operação de retirada dos tubos externos com limpeza e sem acidentes.
(f) Garantir uma adequada ancoragem ou lastreamento do equipamento de cravação.
(g) Garantir o nivelamento horizontal em duas direções do equipamento de cravação.
(h) Manter o local do ensaio limpo e livre de interferências que possam dificultar o manuseio das ferramentas e dos equipamentos, evitando acidentes.

7. Sobre a equipe técnica de ensaio
7.1 Composição
(a) A equipe mínima para execução do ensaio CPT Mecânico é constituída de:
- Operador
- Ajudante de serviços gerais
(b) A equipe de acompanhamento técnico de escritório deve ser constituída de :
- Engenheiro ou Geólogo
- Auxiliar administrativo
7.2 Descrição da formação e do treinamento da equipe
(a) Operador: Deve ter o nível secundário completo, de preferência em curso técnico. O treinamento deve ser feito pelo responsável técnico da empresa.
(b) Ajudante de serviços gerais: Não precisa ter escolaridade mínima. Preferencialmente ter o nível primário completo, pois suas tarefas são as de ajudar o operador nos serviços gerais das várias etapas do ensaio, seguindo a orientação do operador.
7.3 Acompanhamento técnico do ensaio
(a) Responsável: O ensaio CPT Mecânico deverá ter como responsável técnico um geólogo ou engenheiro, o qual além de exercer a função de supervisor e orientador dos serviços de campo e de escritório, deverá ser o responsável pelo programa de treinamento e pela reciclagem do pessoal envolvido.
(b) Locais de ensaio: O reconhecimento e o levantamento dos locais de ensaio deverá ser feito pelo responsável técnico, cabendo também a este profissional interpretar os resultados das medições feitas no campo.
7.4 Segurança no trabalho e limpeza:
(a) Equipamento de proteção individual (EPI’s): Os seguintes equipamentos devem ser usados no campo pela equipe de cravação:
- Capacete (opcional)
- Luva de raspa (opcional)
- Botas de borracha ou botinas de couro
- Uniforme
(b) Equipamento de cravação: Observar se as partes móveis do equipamento estão protegidas e verificar a existência de vazamentos de combustível e de lubrificantes. Além disto inspecionar a integridade das várias partes do equipamento.
(c) Cuidados especiais: Deverão ser tomados os seguintes cuidados especiais:
- Durante a execução do ensaio as seguintes atividades requererão maior atenção da equipe:
(1) Obtenção das leituras  (medições)
(2) Emendas dos tubos externos
(3) Posicionamento da ponteira a cada nova medição
(4) Retirada dos tubos e da ponteira
(5) Ancoragem ou lastreamento do equipamento
(6) Limpeza do local, das ferramentas e do equipamento
(7) Transporte, instalação e desmontagem do equipamento
(8) Abastecimento de combustível e reposição de óleo (hidráulico e lubrificante)
- Locais urbanos: Quando o local de ensaio possuir instalações de serviços públicos (água, luz, telefone, esgoto, rede lógica, etc), aéreos ou enterrados, devem ser tomadas precauções adicionais para evitar danos a estes serviços. A existência destes serviços deverá ser informado pelo cliente contratante. Recomenda-se uma pré-escavação com TC e a cravação cuidadosa da ponteira até os primeiros 4m de perfuração.
- Cuidar da limpeza de todos os materiais envolvidos no ensaio, principalmente quando eles estiverem próximos ao local do ensaio.
7.5 Alterações e mudanças
(a) Solicitações de mudanças de procedimentos normais procedidas pelo próprio cliente na obra, como por exemplo, interrupção do ensaio a certa profundidade, as quais via de regra  acabam redundando em prejuízo para o desenvolvimento dos trabalhos, deverão ser evitadas, cabendo ao operador ou outro representante da empresa contratada presente ao local, encaminhar o assunto documentado ao cliente/contratante. Na necessidade de alteração de alguma fase do processo executivo do ensaio, o procedimento deverá ser anotado no boletim de campo e posteriormente mencionado no relatório final.
(b) Alterações na locação dos locais de ensaio, ou ensaios adicionais solicitados deverão ser devidamente registradas, revisando-se a planta de locação originalmente fornecida pelo cliente.

8. Indicadores de produtividade
8.1 Generalidades
A Empresa executora do ensaio deverá apropriar índices de produção em campo, que permitam avaliar a produtividade de cada equipe de ensaio e, indiretamente, a qualidade  e a dificuldade do serviço.
8.2 Metas diárias de produção
Devem ser fixadas metas diárias de produção de modo a garantir a produtividade, preservando-se sempre a qualidade do produto. Uma equipe, trabalhando em ritmo regular, deverá produzir de 40 a 50m de ensaios de cone, em uma jornada de 10h.
8.3 Capacidade máxima e produção diária
Conforme as características do solo local e as condições do local dos ensaios, deve-se estimar a capacidade máxima de produção diária e compará-la com a efetiva, de modo a refletir a qualidade dos serviços, as dificuldades do local e a competência da equipe de cravação.
8.4 Perdas diversas
Por falhas de atendimento ou manutenção, perdas por quebras, paralisações devido a alterações de projeto ou indefinições, bem como paralisações da responsabilidade do cliente contratante, são ocorrências que devem ser anotadas, pois prejudicam as metas diárias.

9. Procedimentos executivos do ensaio
A execução de um ensaio CPT Mecânico, prevê a realização das seguintes etapas:
(a) Registro de atendimento do cliente/contratante (escritório)
(b) Recebimento das informações da obra (escritório)
(c) Visita ao local (opcional – campo)
(d) Emissão da proposta (escritório)
(e) Complementação das informações da obra (escritório)
(f) Contratação dos serviços – compra do produto (escritório)
(g) Confirmações das informações (campo - escritório)
(h) Locação dos pontos de ensaio e nivelamento (campo)
(i) Instalação na obra (campo)
(j) Execução do ensaio (campo)
(k) Confrontação dos dados fornecidos pelo cliente / contratante com as informações vindas da obra e com os resultados vindos do campo (escritório)
(l) Preparação do boletim individual dos ensaios (escritório)
(m) Preparação dos cortes geológicos ou perfis do subsolo (opcional – escritório)
(n) Elaboração e aprovação do relatório final do ensaio (escritório)
(o) Outros procedimentos julgados pertinentes

10. Metodologia de execução do ensaio
10.1 Deverão ser adotados os procedimentos da norma ABNT MB 3406/ 1991 com as complementações propostas nestas especificações técnicas.
10.2 A execução do ensaio requer um equipamento de cravação estático ou quase-estático, usando um sistema hidráulico de cravação.
10.3 O uso de pré-furo é opcional e deverá ser informado caso seja utilizado.
10.4 Em caso de trabalho em locais com redes de serviços públicos os metros iniciais precisarão ser mais cuidadosos para evitar danos a estes serviços.
10.5 A tomada de leituras e medições deverá ser acompanhada de grande atenção para evitar erros na interpretação dos resultados.
10.6 A velocidade de cravação da ponteira deverá ser de 2 cm/s, o que implica em um tempo de 2s para a tomada da leitura da resistência de ponta (4cm) e de mais 2s para a tomada da resistência total (4cm). O reposicionamento do cone para novas leituras poderá ser feito nesta mesma velocidade (8cm – 4s).
10.7 Dependendo do tipo de obra, das cargas a serem transmitidas às fundações e da natureza do solo, desde que haja justificativa por parte do engenheiro consultor, pode-se prever a necessidade de ensaios mais profundos do que aqueles que foram contratados.
10.8 A leitura do nível d’água poderá ser feita após o término do ensaio, desde que não se tenha sido usado água durante o teste.
10.9 Deverá ser registrado na folha de campo qualquer ocorrência fora do esperado. A interpretação da influência desta ocorrência nos resultados do ensaio caberá exclusivamente ao responsável pelo ensaio.
10.10 Os registros originais de campo, sejam eles manuscritos ou impressos a partir de informações digitais, deverão ser guardados por pelo menos 1 ano.
10.11 Caso seja elaborado o corte geológico ou perfil do subsolo, deverá constar no relatório do ensaio que os solos entre os furos são mera interpolação a partir dos dados do ensaio. Em nenhum caso deverá ser usada extrapolação dos dados de um ensaio, para uma região além do ponto de ensaio.

11. Responsabilidades
11.1 Instalação da máquina de cravação (Equipe de campo)
11.2 Início do ensaio (Operador)
11.3 Tomada da primeira leitura (Operador)
11.4 Emendas dos tubos externos (Ajudante)
11.5 Tomada das demais leituras (Operador)
11.6 Retirada dos tubos externos (Ajudante)
11.7 Registro de ocorrências (Operador)
11.8 Término do ensaio – desmontagem (Equipe de campo)

12. Boletim individual de controle de execução do ensaio
Caso o ensaio seja realizado com aquisição manual das medições, deverá ser preenchido um boletim individual de execução de campo que subsidiará a confecção do Boletim Individual do ensaio (item 5.2 alínea (l) destas especificações).

13. Itens de verificação e de avaliação dos serviços
13.1 Instalação do equipamento e início do ensaio
(a) Locação: Conferir a posição do equipamento com a planta de locação dos pontos de ensaio (conferido)
(b) Instalação da ancoragem e nivelamento: Conferir a inexistência de folgas na fixação do equipamento no solo. Conferir o nivelamento. (conferido)
(c) Cota do ensaio: Conferir a profundidade do furo (conferido)
(d) Cravação da ponteira e tomada de leituras: Registrar as leituras e medições da resistência de ponta e da resistência total (registrado)
(e) Leitura do nível d’água: Registrar a profundidade após o ensaio (registrado).
(f) Boletim individual de controle de execução de campo: Conferir se contém todas as informações exigidas (conferido).
(g) Início do ensaio em locais urbanos: Cuidar com os serviços públicos (cuidado).
(h) Interpretação dos resultados de campo: Preparar o boletim individual do ensaio com base no boletim individual de controle de execução de campo com as medições e nas observações registradas pelo operador (preparado)
(i) Rastreabilidade das informações: Guardar o boletim de campo por pelo menos 1 ano (guardado)

CONCLUSÕES
O ensaio CPT mecânico está ampliando sua participação no mercado de ensaios geotécnicos de campo, notadamente na área de Fundações de Edifícios. As principais razões para esta melhor performance, dizem respeito ao desenvolvimento tecnológico do equipamento de cravação e de aquisição das medições, e também a experiência acumulada com o CPT possibilitando a identificação de camadas de pequena espessura e que poderiam alterar a interpretação do comportamento do subsolo sob carga, caso estas camadas não tivessem sido detectadas.
	Entre os dois tipos comerciais do ensaio de cone: CPT Mecânico e CPT Elétrico, o primeiro é o que permite um menor investimento tanto na aquisição do equipamento e no treinamento da equipe, como na interpretação dos dados coletados. No caso de projeto de fundações de edifícios este ensaio tem todas as condições de competitividade: qualidade dos resultados e produtividade, para permanecer e inclusive ampliar sua participação no mercado dos ensaios geotécnicos de campo.
	As especificações técnicas aqui apresentadas, quando seguidas rigorosamente, representam a garantia de qualidade do produto comercializado. Dentre elas, as observações sobre o equipamento e ferramentas usadas, sobre a equipe técnica de campo e de escritório, sobre os indicadores de produtividade, sobre os procedimentos executivos do ensaio, sobre a metodologia de execução do ensaio e sobre a avaliação dos serviços, merecem destaque especial.
	Outro aspecto também relevante, quando o conhecimento é aprofundado pelo uso de modernas tecnologias, é a parceria entre as empresas comerciais e as instituições de ensino e de pesquisa. No caso aqui apresentado, a empresa Solo Sondagem e Construções Ltda. de Balneário Camboriú /SC firmou um protocolo de cooperação com a Universidade Federal de Santa Catarina, localizada em Florianópolis /SC. Esta parceria é mais uma ação extensionista de uma instituição pública de ensino superior visando uma maior integração com a sociedade.

AGRADECIMENTOS
	A realização deste trabalho foi possível devido a participação financeira e técnica da empresa Solo Sondagem e Construções Ltda. de Balneário Camboriú/SC e da participação técnica da instituição pública Universidade Federal de Santa Catarina, localizada em Florianópolis/SC. Os autores agradecem a todos que de alguma forma contribuíram e estão contribuindo para o sucesso desta parceria.

BIBLIOGRAFIA
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ABMS/ABEF Fundações Teoria e Prática, Editora Pini, 751pp, 1999.

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