Entende-se por piso de concreto apoiado sobre solo aquele no qual os esforços provenientes dos carregamentos são transmitidos ao subleito diretamente através das camadas de sub-base (base) e, eventualmente, de reforço do subleito (sub-base). Nesse caso, assume-se que o terreno de fundação tenha resistência suficiente e estabilidade compatível com os níveis de carregamento impostos.

No dimensionamento de pisos de concreto apoiados sobre solo essa capacidade de suporte do terreno de fundação é caracterizada pelo módulo de reação (k) do subleito, que é o parâmetro determinante no cálculo da espessura e armação/reforço da placa de concreto. Porém, não se deve jamais esquecer que o valor do módulo de reação, obtido diretamente através de ensaios de placa ou através de correlações com o índice de suporte Califórnia (CBR), indica somente a qualidade da camada superficial do subleito e não mensura nada sobre a estabilidade do terreno de fundação.

Não há correlações seguras entre os três parâmetros de caracterização do comportamento mecânico dos solos, o módulo de reação do subleito (k), a pressão admissível do solo (Tadm) e a sua compressibilidade, pois são medidas de diferentes propriedades do solo. O valor de k caracteriza a resposta do subleito sob cargas temporárias (comportamento elástico) e pequenas deflexões (menos de 1,27 mm). Os outros dois parâmetros descrevem o comportamento do solo em situações de grandes deformações, que podem ser 20 a 40 (ou mais) vezes maiores que as deformações em que o parâmetro k se baseia.

Assim, além da resistência do solo como subleito é fundamental que o mesmo apresente estabilidade dimensional. Problemas relacionados com variação de volume (variação do índice de vazios) tais como a presença de solos compressíveis (solos moles), solos colapsíveis ou expansivos, podem comprometer a vida útil do piso de concreto.

Os recalques por adensamento de solos moles, representados por depósitos inconsolidados, com elevados teores de umidade e matéria orgânica, com baixa resistência ao cisalhamento e elevada compressibilidade, ocorrem devido à expulsão de água no interior do solo. A água, ao ser expulsa, quer por processos naturais de consolidação (devido ao próprio peso das camadas sobrejacentes), quer por indução (drenagem, sobrecarga, etc.), leva ao adensamento, reduzindo o volume do solo e, conseqüentemente, refletindo em recalques na superfície e nas estruturas fundadas nestes materiais, sejam aterros, pisos ou fundações de edificações. De forma simplificada pode-se dizer que o recalque do piso de concreto é induzido por pressões excessivas nas camadas compressíveis do subsolo.

Independentemente da capacidade de suporte da camada superficial do solo, avaliada através do módulo de reação (k), do CBR ou do módulo resiliente (Mr), a presença de camadas de solos moles pode, em função do carregamento, gerar recalques incompatíveis com o tipo de utilização do piso.

Nos casos das cargas concentradas, o aumento da espessura do piso reduz a pressão transmitida ao solo. Entretanto, para cargas distribuídas, a espessura da placa de concreto praticamente não tem efeito sobre a pressão no solo, a qual é igual a soma da intensidade da carga mais o peso da placa. Logo, deve ficar claro que a execução de piso de espessura maior não contribui para reduzirem os recalques totais por adensamento, e pode apenas minimizar as conseqüências (deformações diferencias e abertura das fissuras) desse recalque.

Nas situações específicas de terrenos onde existam camadas compressíveis (turfas e argilas orgânicas, mesmo quando bem profundas), que representam risco potencial de ocorrência de recalques por adensamento, recomenda-se sempre o envolvimento de profissional especializado em geotecnia para que, em conjunto com o projetista do piso, possam ser estimadas as grandezas dos recalques (com base na teoria do adensamento), as conseqüências para o desempenho do piso e o estudo de viabilidade técnico-econômica para troca ou estabilização do solo ou da necessidade de execução de piso apoiado em fundações profundas. A substituição da camada de solo mole por solo de boa qualidade acaba sendo economicamente viável somente quando as camadas moles são mais superficiais e de pequena espessura (menos que 3 metros).

Alternativamente, pode-se induzir a consolidação (indução do recalque até a sua estabilização) da camada de solo mole através de um pré-carregamento. Esse método consiste em executar um aterro que transmita ao maciço uma carga superior àquela que se pretende transmitir na fase de uso definitivo. A sobrecarga só é retirada quando verificado que os recalques medidos se igualam aos valores teóricos calculados para o carregamento real. Supondo uma relação unívoca entre a tensão efetiva aplicada no solo e a deformação volumétrica (adensamento), é de se esperar que não ocorram novos recalques depois da retirada da sobrecarga (pré-carga).

O período de tempo necessário para estabilização dos recalques varia em função da permeabilidade do solo, da espessura da camada de solo mole e da magnitude do pré-carregamento, podendo ser de poucos meses a mais de um ano. Esse fato pode inviabilizar esta solução em função do cronograma da obra.

A aceleração do processo de consolidação do solo mole, além da execução do pré-carregamento, pode ser alcançada com o emprego de drenos verticais de material de elevada permeabilidade. Inicialmente esses drenos eram constituídos por colunas de areia ou “estacas de areia”, sendo hoje comum o emprego de drenos artificiais (pré-fabricados) ou geodrenos, pela rapidez de instalação e economia.

Na inviabilidade de estabilização ou troca do solo mole pode-se executar o piso de concreto apoiado diretamente sobre o terreno somente se os recalques previstos forem compatíveis com as exigências de utilização e se claramente autorizado pelo cliente/proprietário. Do contrário, deve ser executado piso de concreto apoiado sobre estacas, que por sua vez transmitem os esforços verticais ao subleito em camadas profundas mais resistentes e estáveis.

Este tipo de solução tem concepção estrutural totalmente diferente dos pisos apoiados sobre solo, constituindo-se na realidade em lajes (com vigas ou planas, tipo cogumelo ou não) suportadas por apoios discretos (estacas). A capacidade de suporte do solo, ainda que pequena, é totalmente desconsiderada no dimensionamento e concepção deste tipo de piso. A estrutura do piso passa a trabalhar com uma laje convencional (suspensa).