CBR do subleito: o que é o ISC e por que ele define o pavimento
O CBR do subleito é o número que diz quanto o solo aguenta antes de receber o pavimento. É dele que sai a espessura da base, da sub-base e, muitas vezes, a decisão de trocar o solo ou fazer um reforço. Quando esse valor é ignorado, o asfalto pode estar perfeito no dia da entrega e afundar alguns meses depois, porque o problema estava embaixo.
Neste guia explicamos, sem complicar, o que é o CBR (ou ISC, Índice de Suporte Califórnia), como o ensaio é feito, quais são os valores mínimos que o DNIT pede para cada camada e o que fazer quando o terreno é fraco.
O que é subleito
O Manual de Pavimentação do DNIT (IPR-719) define o subleito como o terreno de fundação do pavimento. Ele é o solo que fica depois da terraplenagem, já no greide, e que vai receber as camadas de cima. Acima dele podem vir:
Regularização: acerto do leito para deixar a superfície no perfil certo, longitudinal e transversal;
Reforço do subleito: camada de espessura constante, com solo melhor que o do subleito, usada quando o terreno é fraco;
Sub-base: camada complementar à base;
Base: camada que resiste e distribui os esforços do tráfego;
Revestimento: a capa asfáltica, que recebe o rolamento dos veículos.
O pavimento inteiro existe para espalhar a carga do pneu até que ela chegue ao subleito numa intensidade que o solo aguente. Por isso, quanto mais fraco o subleito, mais estrutura é preciso colocar em cima. Se quiser ver essa sequência na prática, leia como se asfalta uma rua.
O que é CBR (Índice de Suporte Califórnia)
CBR é a sigla de California Bearing Ratio. No Brasil, as normas do DNIT chamam o mesmo ensaio de ISC, Índice de Suporte Califórnia. Segundo o Manual de Pavimentação, ele mede a relação entre a pressão necessária para um pistão penetrar num corpo de prova do solo e a pressão necessária para a mesma penetração numa brita padronizada. O resultado sai em porcentagem.
Na prática:
CBR de 2% quer dizer que o solo resiste a 2% do que a brita padrão resiste. É um solo fraco;
CBR de 20% já é um material que pode servir de sub-base;
CBR de 80% ou mais é coisa de base granular de boa qualidade.
O manual explica que esse valor, junto com o tráfego previsto, entra em equações empíricas que dão a espessura de pavimento flexível necessária. Ou seja: o CBR do subleito não é burocracia de laboratório, é o ponto de partida do dimensionamento.
Como é feito o ensaio CBR do solo
O ensaio segue o método DNER-ME 049/94. Em linhas gerais, o Manual de Pavimentação descreve esta sequência:
O solo é compactado num molde cilíndrico em cinco camadas, até cerca de 12,5 cm de altura, com soquete de 4,5 kg caindo de 45,7 cm. Para material de subleito são 12 golpes por camada; para sub-base e base, 26 ou 55 golpes.
São moldados vários corpos de prova com umidades crescentes, para traçar a curva de compactação e achar a umidade ótima.
Os corpos de prova ficam imersos em água por quatro dias, simulando a pior condição do solo. Nesse período também se mede a expansão.
Um pistão penetra o corpo de prova numa prensa, a velocidade constante de 0,05 polegada por minuto, e se traça a curva pressão-penetração.
Adota-se o maior valor entre as penetrações de 0,1 e 0,2 polegada, e o CBR final é o que corresponde à umidade ótima.
O ponto que mais confunde é a imersão: o CBR é medido com o solo saturado, porque é assim que ele vai estar no pior dia de chuva.
Valores mínimos de CBR para subleito, sub-base e base
O Manual de Pavimentação do DNIT traz os critérios usados no dimensionamento:
Subleito: CBR ≥ 2% e expansão ≤ 2%;
Reforço do subleito: CBR maior que o do subleito e expansão ≤ 1%;
Sub-base: CBR ≥ 20%, índice de grupo IG = 0 e expansão ≤ 1%;
Base: CBR ≥ 80%, expansão ≤ 0,5%, limite de liquidez ≤ 25% e índice de plasticidade ≤ 6%. Para tráfego com N ≤ 5 × 10⁶, o manual admite base com CBR ≥ 60%.
Na terraplenagem, a DNIT 108/2009-ES (aterros) pede que o corpo do aterro tenha ISC ≥ 2% e expansão ≤ 4%, e que a camada final, com 60 cm de espessura logo abaixo do greide, use o material de melhor capacidade de suporte disponível, com expansão ≤ 2%. Detalhamos as camadas granulares em base para asfalto.
O que fazer quando o CBR do subleito é baixo
Solo argiloso mole, aterro mal compactado ou terreno com lençol alto costumam dar CBR baixo. As saídas mais comuns:
Trocar ou melhorar o solo
A DNIT 137/2010-ES (regularização do subleito) diz que o material deve ser preferencialmente o do próprio subleito, mas, quando há substituição, o solo trazido precisa ter melhor capacidade de suporte e expansão ≤ 2%. Em obra particular, isso significa remover a camada ruim e trazer solo selecionado de empréstimo.
Fazer reforço do subleito
Em vez de engrossar só a base, coloca-se uma camada de solo melhor que o subleito. Costuma ser mais econômico do que aumentar muito a base de brita.
Aumentar a estrutura
Com subleito fraco, o dimensionamento pede mais espessura de sub-base e base. A capa asfáltica sozinha não compensa um solo ruim. Veja por quê em espessura do asfalto.
Cuidar da água
Drenagem ruim derruba o CBR na prática, porque o solo saturado perde suporte. Caimento, sarjeta e saída de água são parte da solução. Explicamos em caimento do asfalto.
Como o subleito é controlado na obra
O laboratório diz quanto o solo pode aguentar; a obra precisa entregar esse solo compactado do jeito certo. A DNIT 137/2010-ES pede, entre outros pontos:
umidade do solo, antes da compactação, dentro de ± 2% da umidade ótima;
grau de compactação não inferior a 100% da massa específica aparente seca máxima obtida em laboratório;
ensaios de ISC e expansão com o material coletado na pista;
em pistas de extensão limitada, com até 4.000 m², pelo menos 5 amostras para o controle dos materiais;
tolerância de ± 3 cm em relação às cotas do greide de projeto.
Em pátio ou rua de condomínio a lógica é a mesma: solo na umidade certa, compactado em camadas e conferido antes da base. Quando isso é pulado, o defeito aparece como afundamento no asfalto ou trilha de roda. A compactação da capa, que é outra etapa, está em compactação do asfalto.
Perguntas frequentes
O que é CBR do subleito?
É o Índice de Suporte Califórnia do solo de fundação do pavimento. Ele mostra, em porcentagem, quanto o solo resiste à penetração de um pistão em comparação com uma brita padrão, depois de quatro dias imerso em água.
Qual o CBR mínimo do subleito?
O Manual de Pavimentação do DNIT usa como critério CBR maior ou igual a 2% e expansão menor ou igual a 2%. Abaixo disso, o solo precisa ser trocado ou receber reforço.
CBR e ISC são a mesma coisa?
Sim. CBR é a sigla em inglês (California Bearing Ratio) e ISC é o nome usado nas normas brasileiras (Índice de Suporte Califórnia). O ensaio é o DNER-ME 049/94.
Preciso de ensaio CBR para asfaltar um pátio?
Em áreas com caminhão, empilhadeira ou solo duvidoso, é altamente recomendado, porque é ele que define a espessura da base. Em áreas pequenas de tráfego leve, a avaliação em campo pode bastar, mas o risco de afundar fica maior.
Quanto custa pavimentar um terreno com subleito fraco?
Como referência, a Fatali trabalha com R$ 90 a R$ 200 por m², dependendo da espessura. Com subleito fraco, entram no orçamento a troca de solo ou o reforço, definidos na visita técnica.
Fontes
DNIT – Manual de Pavimentação (IPR-719) (PDF) – definição de subleito e camadas, ensaio de ISC (DNER-ME 049/94) e critérios de CBR e expansão por camada.
DNIT 137/2010-ES – Regularização do subleito (PDF) – materiais, umidade ± 2%, grau de compactação 100%, amostragem e tolerâncias.
DNIT 108/2009-ES – Terraplenagem: aterros (PDF) – ISC e expansão do corpo do aterro e da camada final de 60 cm.
DNIT 141/2022-ES – Base estabilizada granulometricamente (PDF)
Resumo: CBR do subleito
O CBR do subleito (ISC) mede o suporte do solo de fundação depois de quatro dias na água e é o ponto de partida para definir a espessura do pavimento. O DNIT pede CBR ≥ 2% e expansão ≤ 2% no subleito, CBR ≥ 20% na sub-base e CBR ≥ 80% na base (60% para tráfego mais leve). Solo fraco se resolve com troca, reforço, mais estrutura e drenagem, nunca só com capa mais grossa.
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