Subestimar a escavação de valas é um dos erros mais comuns no planejamento do local de trabalho. Errar no volume significa encomendar o número errado de caminhões, ficar sem aterro ou deixar uma pilha de entulho que bloqueia o local de trabalho. Este guia cobre as principais variáveis — inclinações, ondulação, deslocamento de tubos e requisitos de segurança — que determinam a quantidade de material que realmente se move.
Como o formato da trincheira impulsiona o volume
Uma vala com paredes verticais é a forma mais simples de calcular: volume é igual a comprimento x largura x profundidade, dividido por 27 para converter pés cúbicos em jardas cúbicas. Mas a maioria das escavações em solo real não são perfeitamente verticais – os regulamentos da OSHA e a segurança prática exigem paredes inclinadas ou em bancada para valas com profundidade superior a 1,5 m na maioria dos tipos de solo. Uma vala inclinada tem uma seção transversal trapezoidal onde a largura superior é mais larga que a inferior. Para uma vala de 6 pés de profundidade com inclinação de 1H:1V e largura inferior de 2 pés, a largura superior passa a ser 14 pés – sete vezes a parte inferior. Essa forma trapezoidal aumenta dramaticamente o volume do material escavado em comparação com o que você poderia assumir apenas pela largura do fundo. A calculadora lida com isso com a fórmula prismatóide, calculando a média das larguras inferior e superior antes de multiplicar pela profundidade e comprimento. Verifique sempre o resultado da largura superior ao lidar com valas profundas e inclinadas, pois ele também determina a quantidade de superfície do terreno perturbada e se as estruturas adjacentes ou serviços públicos estão em risco.
Fator de expansão e o problema da pilha de resíduos
Cada metro cúbico de solo intacto ocupa mais espaço depois de escavado, porque a escavação quebra a estrutura compactada do solo e introduz vazios de ar. Essa expansão é chamada de expansão e varia significativamente de acordo com o material. O solo comum expande cerca de 25%, a argila 35%, a areia 12% e a rocha até 50% acima do seu volume local. A implicação prática é que uma vala de 20 CY em solo argiloso produz cerca de 27 CY de entulho solto para lidar - e não 20. Se você estiver usando o entulho escavado como aterro, será necessário levar em conta o fato de que o material recompactado irá encolher até perto do seu volume original, então você pode não precisar de toda a pilha de entulho. Se você estiver transportando entulho, o volume expandido determinará a contagem de caminhões. Um caminhão basculante padrão comporta de 10 a 14 CY de material solto; planeje suas viagens de caminhão com base no volume de entulho, e não no volume da vala, para evitar ser pego de surpresa no final do dia.
Requisitos de valas da OSHA e classificação do solo
OSHA 29 CFR 1926 Subparte P requer um sistema de proteção para qualquer trincheira de 1,5 m ou mais profunda na maioria das circunstâncias - e mais rasa se houver qualquer indicação de risco potencial de desmoronamento devido a solo instável, cargas sobrecarregadas ou fontes de vibração próximas. Os três sistemas de proteção aceitos são taludes/bancadas, escoramento e escudos de valas (também chamados de caixas de valas). Qual sistema é apropriado depende da classificação do solo, determinada no local por uma pessoa competente que deve estar presente sempre que os trabalhadores estiverem na vala. Solo tipo A (coeso, estável, sem fissuras, sem perturbações anteriores) permite a inclinação mais íngreme permitida de 3/4H:1V. Solo tipo B (material granular, fissurado ou previamente perturbado) requer uma inclinação de 1H:1V. Solo tipo C (material granular, submerso ou visivelmente instável) requer uma inclinação de 1,5H:1V ou uma proteção de vala. Em caso de dúvida sobre o tipo de solo, classifique-o como Tipo C – a suposição mais conservadora e segura. Os desmoronamentos ocorrem mais rápido do que uma pessoa pode reagir; nunca permita que os trabalhadores entrem em uma vala desprotegida com profundidade superior a 4 pés sem um sistema de proteção devidamente instalado e inspecionado.
Deslocamento do tubo e volume líquido de aterro
Quando você instala um tubo na vala, o próprio tubo desloca o volume que, de outra forma, precisaria ser preenchido. Para tubos de grande diâmetro - 24" ou maiores - esse deslocamento é significativo o suficiente para afetar o pedido de material. O volume de deslocamento é calculado como a área da seção transversal do cilindro do tubo vezes o comprimento da vala: π × (raio externo)² × comprimento. Para um tubo de diâmetro externo de 24" em uma vala de 50 pés, o deslocamento é de cerca de 1,4 CY - aproximadamente um quarto da carga de um caminhão. Para tubos menores (menos de 8" de diâmetro), o deslocamento é geralmente menor que 0,1 CY e pode ser ignorado com segurança para fins de planejamento. A calculadora subtrai o deslocamento do tubo do volume bruto de aterro para fornecer a quantidade líquida de material necessário para preencher ao redor e acima do tubo. Se você estiver importando cascalho ou material de cama de areia para a zona do tubo, esse volume também sai do orçamento de aterro, portanto, anote a profundidade da zona do tubo separadamente ao planejar seus pedidos de material.