SOLUÇÃO PARA RECUPERAÇÃO DE OBRAS DE ARTE, ATRAVÉS DAS ESTACAS INJETADAS AUTOPERFURANTES

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1 SOLUÇÃO PARA RECUPERAÇÃO DE OBRAS DE ARTE, ATRAVÉS DAS ESTACAS INJETADAS AUTOPERFURANTES Rodrigo Rogério. MSc Coordenador de Geotecnia e Fundações GEOSOLUÇÕES a STRATA COMPANY, São Paulo, Brasil, rogerio@geosolucoes.com

2 Introdução Apresenta-se neste trabalho a solução adotada para revitalização da ponte localizada sobre o rio Perequê- Açu, localizado no município de Paraty-Rio de Janeiro, com a realização de novas estruturas de fundação através das estacas injetadas autoperfurantes. O objetivo é demonstrar o conceito desta técnica que tem sido utilizada quando tempo e produtividade é fator mais importante. A verificação da sua capacidade de carga e sua integridade foi obtida através da realização de ensaios de carregamento dinâmico (PDA). Os ensaios das provas de carga interpretados a base da extrapolação da curva carga x deslocamento e das previsões da capacidade de carga, foram obtidos por meio dos métodos semi-empíricos de correlação com ensaios de penetração (NSPT).

3 Estaca injetada autoperfurante As estacas injetadas autoperfurantes são estaca de pequeno diâmetro moldada in loco, no qual consiste em perfurar o solo com altíssima velocidade através de injeção simultânea de calda de cimento, com tubo de aço de alta resistência, com ponta cortante este que é a própria armação principal da estaca. Foram projetadas 16 estacas injetadas autoperfurantes, sendo 8 nos apoios extremos de cada lado da ponte com profundidades que variam entre 29 a 36 metros. Figura 1: Seção típica de uma estaca injetada autoperfurante exumada. As sondagens mostraram a ocorrência de um perfil do subsolo com horizonte superficial de material arenoso com espessura de 13 m, seguida de uma camada com 9 m de sedimentos argilosos (argila marinha siltosa, muito mole, cinza escura e preta, com valores NSPT variando de 0 a 2). Figura 2: amostra de solo retirada durante a perfuração. Figura 3 e 4: Estacas injetadas autoperfurantes, exumadas para verificação do seu diâmetro final

4 Ensaios de campo realizados Foram realizadas provas de carga dinâmica das estacas já instaladas e denominadas E09, E11, E13 e E15. Figura 6: Curva carga x deslocamento das estacas E9. E11, E13 e E15 pelo método CAPWAP, extrapolada por Mazurkiewicz Figura 5: (a) sistema de amortecedor coxim de madeira, (b) sensores, (c) equipamento de cravação sobre esteiras (d) equipamento PDA modelo PAX. Em todas as curvas carga x deslocamento obtida nos quatro ensaios PDA, o valor de ruptura não ficou nítido, mas ao adotar o valor de extrapolação por Mazurkiewicz este valor ficou perfeitamente definido. Tabela 2: Resumo dos resultados das provas de carga

5 Análise a partir dos valores NSPT Os resultados das previsões de carga de ruptura, calculados a partir de um valor de NSPT, foram realizados a partir do diâmetro nominal ocasionado pelo jato da nata de cimento e das sondagens mais próximas da estacas ensaiadas. Respeitando os limites fixados na revisão bibliográfica para cada método, foram aplicadas as previsões de carga das estacas através de: Aoki & Velloso (1975), Decourt & Quaresma (1978/1982), David Cabral (1986) e Ivan Joppert Jr. (2004). O histograma demonstra a adequabilidade e o desempenho dos métodos utilizados, sendo os métodos avaliados através da média dos valores da relação entre carga prevista e carga extrapolada, para as estacas ensaiadas a compressão executadas em substratos argilosos. Figura 7: Adequabilidade dos métodos em função das argilas para estacas ensaiadas a compressão

6 Considerações Finais Dos métodos de previsão de carga semi-empíricos estudados, o que se destacou perante os demais quando em comparação com as provas de carga a compressão executadas em solos argilosos (consistência de mole à rija) foi David Cabral. Desconsiderando em seus cálculos a pressão de golpes de ar para a estaca raiz, por pressões constantes utilizadas nas estacas injetadas autoperfurantes, foi verificada a coerência dos resultados em termos de resistência lateral, com o desempenho da estaca em estudo que trabalha fundamentalmente por atrito. O corpo desta estaca apresenta protuberâncias e irregularidades que aumentam sua rugosidade contribuindo com o atrito lateral. Para os executores da estaca injetada autoperfurante, de uma maneira geral, o objetivo principal da aplicação de médias pressões de injeção da calda de cimento, é a garantia de um bom deep mixing buscando-se estabelecer uma aderência estaca-solo ao longo de todo seu fuste. Figura 8: Vista geral da ponte e das estacas injetadas autoperfurantes