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ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS MOLES
Ação contínua de forças dinâmicas provocadas ou não pelo homem
ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS MOLES
RESISTÊNCIA
Rigidez
Compressibilidade
Permeabilidade
Sensibilidade à Água
CAPACIDADEDE CARGA
(Tensões compressão/Cisalhamento)
por Compactação(solos predominantemente arenosos)
por Consolidação(solos predominantemente argilosos)
ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS MOLES
ESTABILIZAÇÃO POR COMPACTAÇÃOareias 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
COMPACTAÇÃOESTÁTICA
COMPACTAÇÃODINÂMICA
VIBROFLOTAÇÃO
EQUIPAMENTOS BÁSICOS
FUNDAMENTO
Bomba de alta pressão + equipamento de
penetração no solo
Argamassa secaou calda
COMPACTAÇÃO ESTÁTICA
FUNDAMENTO
TÉCNICAS UTILIZADAS
Densificação entre regiões do solo tratadas sem aumento teórico da pressão neutra.
Métodos de grouting
Permeation 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.
• Redução
• Controle da pressão da água do
solo (poropressão)
ESTABILIZAÇÃO POR CONSOLIDAÇÃOsiltes e argilas moles
Índice de vazios
Compressibilidade
• 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 GEOTÉCNICODO 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 CONSOLIDAÇÃO DO SOLO
• geodrenos + précarga
• CPR
• Consolidação a vácuo
POR TRANSFERÊNCIA DE CARGA
(INCLUSÃO RÍGIDA)
• colunas de cimento / cal
• colunas de brita
• estaqueamento
TRATAMENTO SUPERFICIAL COM GEOSINTÉTICOS
• geogrelha + geotêxteis
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 ENGENHOSAPODE 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 CPRDIRETRIZES DO CPR
Espaçamento dos geodrenos
Espaçamento das “colunas” de compressão
• Sondagens• Dados de projeto• Areias e siltes da região
Programa de
Parâmetros de formação dos
bulbos: pressãoou volume
Parâmetros geotécnicosde acompanhamento como
poropressão, tensões totais, módulo de deforma-
bilidade do solo, % de adensamento ideal etc
Traço do geogrout
Programa deElementos
Finitos
Corte
DetalheA densidade de geodrenos
PlantaA 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.
• 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/COLUNASDE 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 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, 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.
palheta normal
pressiômetro texano
Final do CPR
• 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.
Remoção do aterro de conquista após o CPR e substituição por material arenoso
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.