Corte e aterro de terraplenagem é o processo de remodelar um local de acordo com o nível de projeto, escavando pontos altos e usando esse material para preencher pontos baixos. Acertar os volumes antes de mobilizar o equipamento pode economizar milhares de dólares em custos de transporte e empréstimo — e evitar os atrasos resultantes da falta de aterro ou do transporte de solo utilizável.
Banco, solto e compactado: por que todos os três volumes são importantes
O trabalho de terraplenagem envolve três medições diferentes do mesmo solo, e confundi-las leva a pedidos excessivos ou insuficientes em cada projeto. As jardas cúbicas bancárias (BCY) medem o solo em seu estado fundamental e não perturbado - é assim que a maioria dos contratos de terraplenagem são redigidos e como os topógrafos relatam as quantidades. As jardas cúbicas soltas (LCY) medem o solo após a escavação, quando as partículas se separam e se formam bolsas de ar – a terra comum se expande 20–25% da margem para o estado solto, então 100 BCY preenchem 120–125 LCY em seus caminhões basculantes. As jardas cúbicas compactadas (CCY) medem o solo depois de ter sido colocado e compactado de acordo com as especificações - a terra comum encolhe 8–12% do volume da margem, portanto 100 BCY preenchem apenas 88–92 CCY no aterro acabado. Se você licitar um trabalho de preenchimento usando quantidades BCY, mas solicitar material em LCY (cargas de caminhão), receberá menos preenchimento compactado do que o calculado. Sempre converta de forma consistente e acompanhe todas as três medidas ao longo do projeto.
Selecionando fatores de expansão e contração para o seu tipo de solo
Usar fatores de expansão e contração errados é um dos erros de estimativa mais comuns em terraplenagem, levando a cargas excedentes de caminhões ou material de preenchimento insuficiente no final do projeto. Terra comum (solo superficial, argiloso, solos mistos): inchar 20–25%, encolher 10–15%. Solo arenoso: incha 10–15%, encolhe 5–8% – compacta-se com relativamente pouco esforço e tem menos expansão durante a escavação. Argila: incha 20–30%, encolhe 12–20% — a argila se expande mais durante a escavação do que os solos arenosos e comprime significativamente mais quando molhada e seca repetidamente durante a colocação. Rocha explodida: incha 30–50%, encolhe perto de zero — uma vez quebrada, a rocha essencialmente nunca mais se compacta sob o esforço normal de compactação com rolo. Solos úmidos ou saturados geralmente têm fatores de expansão efetivos mais altos do que os valores de estado seco sugerem, portanto ajuste para cima para quaisquer condições de escavação na estação chuvosa. Para estimativas preliminares em projetos onde o tipo de solo ainda não foi confirmado por um relatório geotecnológico, os valores padrão da calculadora de 25% de expansão e 10% de retração fornecem uma estimativa intermediária conservadora adequada para preços orçamentários.
Alcançando um local equilibrado para minimizar o custo de transporte
Um local equilibrado — onde o volume de corte é igual ao volume de preenchimento — elimina tanto o custo de transporte de exportação quanto o custo de importação de material emprestado. Os engenheiros civis otimizam os projetos de nivelamento especificamente para alcançar o equilíbrio do local sempre que o terreno permitir. Mesmo que o equilíbrio perfeito não seja alcançável, reduzir o desequilíbrio em algumas centenas de metros cúbicos pode economizar milhares de dólares em transporte rodoviário. Em lotes residenciais, isso geralmente significa ajustar ligeiramente a elevação do nível de acabamento para transferir mais solo das áreas de corte alto para áreas de aterro baixo. Em locais comerciais, o engenheiro civil utiliza um diagrama de transporte em massa para otimizar graficamente a direção e a distância do movimento do solo no local, minimizando a distância total de transporte (e, portanto, o custo). A guia Análise de Saldo desta calculadora mostra o superávit ou déficit líquido em BCY para que você possa avaliar se uma pequena mudança na nota levaria o site ao equilíbrio. Sempre calcule a distância de transporte do ponto de equilíbrio – o ponto em que é mais barato desperdiçar material no local e importar novo empréstimo do que transportar material cortado através do local.
Requisitos e testes de compactação
O aterro colocado sem a compactação adequada irá assentar sob carga, causando falhas no pavimento, rachaduras nas fundações e quebras nas linhas de serviços públicos que podem custar muito mais do que os testes de compactação que poderiam ter evitado. A maioria das especificações de projeto exige que o preenchimento projetado seja compactado a 90–95% da densidade seca máxima do Proctor Modificado (ASTM D1557) com um teor de umidade dentro de 2% do ideal. A compactação é verificada por testes de medidor de densidade nuclear (ASTM D6938) ou testes de cone de areia (ASTM D1556) realizados em cada elevação de aterro – a maioria das jurisdições exige um teste por 2.500 pés quadrados de área de aterro por elevação. A espessura de levantamento afeta diretamente a qualidade da compactação: as especificações normalmente limitam a espessura de levantamento solto a 8 polegadas para rolos vibratórios e 6 polegadas para compactadores de placas manuais em áreas confinadas ou perto de estruturas. Supercompactar solos argilosos coesos adicionando muita umidade antes de rolar irá amolecê-los e reduzir a capacidade de suporte - sempre teste o teor de umidade antes de compactar preenchimentos de argila. Para projetos residenciais que não exigem um relatório formal de engenharia, preencha elevadores compactos de 6 polegadas e verifique a densidade antes de colocar o próximo elevador.
Estimando custos de transporte e cargas de caminhões
Os custos de transporte dominam os orçamentos de terraplenagem sempre que um local está desequilibrado. Um caminhão basculante de eixo tandem padrão transporta de 12 a 14 jardas cúbicas soltas (LCY) por carga - esta calculadora usa 14 LCY como padrão. Um caminhão de três eixos transporta até 18 LCY. Sempre confirme a capacidade com seu caminhão antes de calcular as cargas dos caminhões, pois caminhões com excesso de peso enfrentam multas nas rodovias estaduais que aumentam seu custo efetivo por carga. As taxas de transporte de exportação (seu custo para transportar solo excedente) normalmente variam de US$ 15 a US$ 35 por LCY para transportes locais curtos (menos de 8 quilômetros) e de US$ 35 a US$ 60/LCY para transportes regionais mais longos, dependendo dos custos de combustível, taxas de descarte e condições de mercado. As taxas de empréstimo de importação (entregues, spreads e compactadas) normalmente variam de US$ 30 a US$ 60 por BCY para preenchimento granular, mas podem chegar a US$ 80 a US$ 120/BCY para preenchimento estrutural projetado em mercados de alto custo. Para qualquer projeto com mais de 500 ACC, obtenha propostas competitivas de pelo menos três transportadores e fornecedores de materiais, em vez de usar estimativas de taxas padrão.