Resposta curta
O solo congelado não é um material que torna a escavação mais difícil, e sim um material que se comporta de outro jeito por um tempo, e essa distinção define o método. A camada congelada é dura e se comporta como rocha diante do rompedor; mas o solo embaixo dela é mole. Portanto, o objetivo não é fragmentar uma massa, e sim quebrar a camada e passar por baixo dela. Isso faz valer aqui também a lógica da rocha, "crie uma face livre e avance a partir da borda", com uma diferença: a face livre não é horizontal, e sim vertical, com a altura da espessura da camada congelada. Uma escavação que entende isso avança rápido; uma escavação que tenta fragmentar a massa se arrasta sem necessidade.
Como a camada congelada se comporta?
A dureza do solo congelado vem da água que ele contém, transformada em gelo; ou seja, essa dureza não é permanente, e sim sazonal, e diminui com a profundidade. A partir de certa profundidade, o solo não está congelado e volta a ter o comportamento normal de escavação.
Isso significa uma estrutura em camadas, e, em uma estrutura em camadas, a ruptura não começa no meio da massa, e sim pela borda. Quando a borda da camada congelada é quebrada, o restante da camada passa a poder se romper em direção ao solo mole que está embaixo.
A consequência prática é esta: insistir em um único ponto faz ainda menos sentido no solo congelado do que na rocha. O avanço vem no momento em que a camada se rompe; se ele não vem, o ponto está errado, não a potência.
Escolha do implemento
A escolha entre escarificador e rompedor segue a mesma distinção da rocha e a mesma pergunta: a ponta do dente consegue entrar em um plano? Tratamos dessa distinção no artigo escarificador ou rompedor.
- Escarificador: o mais rápido em estrutura em camadas. Se a ponta do dente consegue entrar por baixo da camada congelada, ele levanta a camada em pedaços grandes.
- Rompedor: quando a camada é espessa demais para o escarificador entrar, ou dura demais. A ponteira talhadeira ou a ponteira cega dão resultado melhor do que a ponteira cônica, porque o objetivo é quebrar a camada, não furá-la.
- Dentes da caçamba: podem bastar em uma camada congelada fina; mas forçar com os dentes pode custar caro para a lança e para os dentes.
- Fresa de tambor: em geral é desnecessária aqui; a camada congelada não exige precisão de perfil, e a fresa fica lenta demais.
O inverno também afeta a máquina e o implemento
Na escavação em solo congelado, não é só o implemento: o próprio equipamento também trabalha em condições de inverno. O óleo hidráulico engrossa, a graxa perde fluidez e a pressão de nitrogênio cai com a temperatura.
A consequência mais visível é um rompedor que bate mais fraco do que o esperado nas primeiras horas da manhã. Isso não é falha e não exige recarga de nitrogênio; passa depois de um ciclo de aquecimento. Tratamos do assunto em detalhe no artigo sobre partida em clima frio.
A segunda consequência está na lubrificação: no frio, a graxa pode ficar presa no canal e não chegar à bucha, mesmo que se pense que ela foi aplicada. Em condições de inverno, a lubrificação fica para depois do aquecimento.
Descongelar o solo com aquecimento nem sempre sai mais caro
Em alguns trabalhos, prefere-se descongelar a camada congelada com aquecimento (mantas, aquecedores ou métodos parecidos) em vez de quebrá-la mecanicamente. Isso deve ser avaliado pelo prazo total, não pelo tempo de escavação: em escavações pequenas e repetidas, o tempo de espera do aquecimento custa caro; já em uma escavação única de grande área, pode sair mais barato do que o desgaste da escavação mecânica.
O que fazer e o que não fazer
O que fazer
- Trabalhe pela lógica das camadas: comece pela borda, quebre a camada e passe por baixo dela.
- Comece com o escarificador se a ponta do dente consegue entrar por baixo da camada.
- Se for usar rompedor, prefira a ponteira talhadeira ou a ponteira cega.
- Comece o dia com um ciclo de aquecimento e deixe a lubrificação para depois dele.
- Leve a profundidade de congelamento em conta no plano de escavação; se a escavação passar dela, o comportamento do material muda no meio do trabalho.
O que não fazer
- Não insista em um único ponto no solo congelado.
- Não tome o golpe fraco no frio da manhã por uma falha, nem recarregue o nitrogênio por causa dele.
- Não ponha um rompedor frio para trabalhar direto em carga total.
- Não force com insistência os dentes da caçamba em uma camada congelada fina; a lança e os dentes pagam o preço.
- Não continue com o mesmo plano de escavação no solo descongelado; quando o comportamento do material muda, o implemento também pode mudar.
O degelo é um problema à parte
A verdadeira dificuldade do inverno não é o congelamento, e sim o período de transição entre congelamento e degelo. Nessa fase, a camada superior descongela e vira lama, enquanto a de baixo continua congelada.
O resultado é a combinação mais difícil: a máquina não tem aderência na lama de cima, e a camada congelada de baixo continua sendo uma camada dura que precisa ser quebrada. Nesse período, o avanço é lento e arriscado.
A abordagem prática é, se possível, deslocar o cronograma de escavação para fora desse período, ou drenar a área de trabalho e retirar a lama superficial. A escolha do implemento não resolve esse problema; a solução está na preparação do terreno.