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ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS MOLES
Ação contínua de forças dinâmicas provocadas ou não pelo homem
ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS MOLES
Rigidez
RESISTÊNCIA
Compressibilidade
Permeabilidade
Sensibilidade à Água
CAPACIDADE
DE CARGA
(Tensões
compressão/Cisalhamento)
ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS MOLES
por Compactação
por Consolidação
(solos predominantemente arenosos)
(solos predominantemente argilosos)
ESTABILIZAÇÃO POR COMPACTAÇÃO
areias e siltes
Diminuição do índice de vazios sem aumento da pressão da
água do solo. O grande problema é o controle do volume
injetado versus efeitos colaterais como construções vizinhas
COMPACTAÇÃO
ESTÁTICA
VIBROFLOTAÇÃO
COMPACTAÇÃO
DINÂMICA
COMPACTAÇÃO ESTÁTICA
EQUIPAMENTOS BÁSICOS
Bomba de alta pressão + equipamento de
penetração no solo
Argamassa seca
ou calda
FUNDAMENTO
Densificação entre regiões do solo tratadas sem aumento teórico da pressão neutra.
TÉCNICAS UTILIZADAS
Permeation Grouting
Métodos de grouting
Compaction Grouting
Crack Grouting
Chemical Grouting
COMPACTAÇÃO DINÂMICA
EQUIPAMENTOS BÁSICOS
Utiliza uma lança com um peso que varia de 15 a 150
toneladas, caindo de 20 a 40m de altura. A densificação
poderá chegar a 6m de profundidade.
ALTERNATIVAS DESTE TRATAMENTO
É a substituição dinâmica. Após o furo executado
preenche-se com brita ou pedra graúda, em camadas,
compactando-se com peso de 15 a 30 toneladas,
caindo de 10 a 30 metros.
VIBROFLOTAÇÃO
• Para solos altamente granulares fôfos, entre areia
e cascalho.
• Utiliza vibrador com jatos d'água que perfuram o
solo produzindo vibrações horizontais e criando
grandes vazios
• Debaixo para cima, faz-se o preenchimento com
material granular.
ESTABILIZAÇÃO POR CONSOLIDAÇÃO
siltes e argilas moles
• Redução
Índice de vazios
Compressibilidade
• Controle da pressão da água do
solo (poropressão)
• Grandes deformações
volumétricas
Os grandes problemas são a
estabilidade da construção, a
estimativa dos recalques inerentes,
sua duração e os relacionados com
o ambiente geotécnico
O AMBIENTE GEOTÉCNICO
DO ANTES E DO DEPOIS
siltes e das argilas moles
RECONHECIMENTO
DO SOLO
ensaios de
identificação
características
de cisalhamento
(resistência)
características da
compressibilidade
hidrogeologia
ESTUDO DA
ESTABILIDADE
ESTUDO DO
RECALQUE
• Condições de ruptura e Fs
recalque instantâneo
recalque primário da consolidação
recalque secundário (crítico quando há muita matéria orgânica)
TÉCNICAS DE TRATAMENTO
POR TRANSFERÊNCIA
DE CARGA
(INCLUSÃO RÍGIDA)
TRATAMENTO
SUPERFICIAL COM
GEOSINTÉTICOS
• geodrenos + précarga
• colunas de cimento / cal
• geogrelha + geotêxteis
• CPR
• colunas de brita
• Consolidação a vácuo
• estaqueamento
POR CONSOLIDAÇÃO
DO SOLO
POR MISTURAS DO SOLO MOLE COM
AGLOMERANTES
• misturas com cimento portland (até 6m de profundidade)
• misturas profundas de cimento / cal
Observação importante: todos as técnicas devem ser monitorados de maneira específica
COMO ESCOLHER O TRATAMENTO?
• cada técnica tem vantagens / desvantagens
• Atender as necessidades do projeto, principalmente
prazo e custo
• consultar geotécnico com experiência global
COMO UMA SOLUÇÃO ENGENHOSA
PODE MUDAR O DESTINO DE
OBRAS DE ESTRADAS?
Cidades
têm
limites.
Na região de favelas e além das cidades existem muitas
possibilidades. Sabe aquelas áreas pantanosas que, a
princípio, pareciam impraticáveis para uma estrada?
Acredite, a preços baixos, podemos torná-las viáveis.
Pense em CONSOLIDAÇÃO PROFUNDA RADIAL ou CPR.
Turfas, argilas moles, areias fofas ou orgânicas podem ser
modificadas para ter resistências adequadas à sua obra:
problemas em estradas e taludes, remanejamento de solo
ruim, aterro estaqueado, estacas de brita... Para nós não
existem impossibilidades, carestia, limites...
Pense em CONSOLIDAÇÃO PROFUNDA RADIAL.
Pense em CPR.
• Atua em toda a camada de solo mole;
• Tensões radiais bem superiores às antigas e limitadas tensões verticais;
• Intensas deformações radiais que neutralizam a compressibilidade;
• Após os serviços do CPR, se for necessário, poder-se-á aumentar o grau de consolidação, à
semelhança do grau de compactação em aterros;
• O tratamento é feito apenas sob o corpo principal do aterro, de offset à offset;
• Elimina bermas, geogrelhas, sobrecargas, monitoramento e tempo;
• O período de chuvas não atrapalha o CPR.
• Custo-benefício incomparável com os métodos tradicionais de tratamento de solo mole.
OBS: a marca CPR e a tecnologia Consolidação Profunda Radial são patentes da ENGEGRAUT.
DIRETRIZES DO CPR
• Sondagens
• Dados de projeto
• Areias e siltes da região
Espaçamento
das “colunas”
de compressão
Espaçamento
dos geodrenos
Programa de
Elementos
Finitos
Parâmetros geotécnicos
de acompanhamento como
poropressão, tensões
totais, módulo de deformabilidade do solo, % de
adensamento ideal etc
Traço do
geogrout
Parâmetros de
formação dos
bulbos: pressão
ou volume
Corte
Planta
Detalhe
A densidade de geodrenos
entre colunas de compressão
• O aterro de conquista
• Este aterro, com cerca de 1m de espessura, permite que nossos
equipamentos adentrem no trecho para início dos serviços.
• Os geodrenos verticais profundos
• Ao contrário da técnica de sobrecarga temporária, no
CPR promove-se velocidades ou gradientes de drenagem
e aceleração de recalques, a cada metro de profundidade
do solo mole pelos bulbos de compressão do geogrout.
Nossa produção típica é de 10.000m2 por semana.
• OS BULBOS/COLUNAS
DE COMPRESSÃO
Funcionam como uma prova
de carga, a cada metro de
profundidade do solo mole,
determinando, de forma
objetiva, respostas da
tensão-deformação “in situ”,
ao mesmo tempo em que
desenvolvem trajetórias de
tensões bem definidas a
cada metro, dando como
resultado um super
adensamento do solo mole.
Nossa produção típica é de
5.000m2 / mês / equipe.
• A PRESSÃO TOTAL
Cada bulbo de compressão
do solo mole é,
rigorosamente, controlado
através da pressão total
aplicada e através de curvas
pressiométricas volume x
pressão, previamente
estabelecidas pelo programa
geotécnico de elementos
finitos do projeto de obra,
com critérios de resistência /
deformação.
A poropressão
• Fazemos o levantamento da poropressão original ao longo dos trechos antes do CPR. Excesso e
dissipação máximos da poropressão são controlados, durante o CPR, com piezômetros de cordas
vibrantes, atestando-se, imediatamente, o grau de adensamento alcançado.
A resistência do solo
• O controle da resistência ao cisalhamento do solo após o CPR é feito com sondagens CPT, palheta
(vane test) e pressiométricas.
pressiômetro texano
palheta normal
Final do CPR
Remoção do aterro de conquista após o CPR e substituição por material arenoso
• Após o tratamento do solo com o CPR, remove-se o aterro de conquista, substituindo-o por material
arenoso compactado. A partir daí, inicia-se o aterro.
A construção do aterro
Antes do início dos serviços de elevação
do aterro, nossa equipe de
monitoramento instala piezômetros de
cordas vibrantes ao longo do eixo do
futuro aterro, de modo a acompanhar
todo o serviço até o pavimento.
Seção tipo do solo tratado com “CPR”
Cada bulbo de compressão funciona também como elemento resistente, tanto transmitindo as cargas para o solo adensado
através de sua superfície esférica que se auto-sustenta, como pelo efeito do compósito colunas-solo adensado, além do rígido
confinamento das pequenas massas de solo adensado intercaladas entre colunas de compressão.