Descrição e Metodologia Executiva

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1 1 Descrição e Metodologia Executiva Coluna de Areia Confinada por Geossintético RINGTRAC 1. A Denominação Trata-se de uma coluna de areia compactada e confinada por geossintético de alta performance. 2. Descrição da Coluna Ringtrac É uma coluna de areia compactada através da vibração por intermédio de vibrador acoplado a uma camisa metálica, que serve inicialmente como uma fôrma para a configuração da coluna, no diâmetro desejado, moldada in loco e envolvida, ou confinada por um geossintético de elevado módulo de rigidez e baixa fluência, com formato tubular contínuo sem costura (vide Fotos 1 e 2). 3. Finalidade da Coluna Ringtrac Em grupo, aplicadas a partir da superfície, distanciadas entre si em malhas quadradas ou triangulares, são utilizadas largamente na Europa e em outras partes do mundo, como elementos de estruturação e melhoramento de solos moles que deverão ser subjugados por aterros compactados, onde estas áreas servirão para construção de rodovias, ferrovias, áreas industriais, etc..., com a finalidade de anular deformações indesejáveis, por recalques, na superfície de utilização, bem como de garantir capacidade de suporte para a estrutura a ser construída. Vide exemplo de aplicação em esquema a seguir (Figura 1):

2 2 Figura 1. Ilustração do emprego de colunas Ringtrac no melhoramento de solos moles para implantação de aterro. 4. Descrição dos Equipamentos e Ferramental para a execução da Coluna Ringtrac - Bate Estacas tipo Franki ou Guindaste tipo 38B (Bucyrus) (vide Foto 3); - Martelo Queda Livre com peso compatível com diâmetro e comprimento da coluna (vide Foto 3); - Camisa Metálica Tubular, no diâmetro da coluna, dotada de dispositivo tipo comporta, ou abre-fecha (válvula), na extremidade inferior (vide Foto 4); - Capacete de Cravação (vide Foto 3); - Vibrador compatível com o diâmetro da coluna (vide Foto 3); - Retro-Escavadeira (vide Foto 5); - Funil, compatível com o diâmetro da coluna (vide Foto 6). 5. Materiais componentes da Coluna Ringtrac - Geossintético de Alta Performance RINGTRAC, em formato de tubo contínuo (sem costura) com ponta fechada - Areia média

3 3 6. Preparo do Terreno ou Plano de Trabalho Em se tratando de estruturação de solos moles, as condições de trabalho no campo são, via de regra, muito precárias, sob superfícies sem nenhuma condição de tráfego de veículos ou quaisquer tipos de equipamentos. É necessário, portanto, preparar antecipadamente o plano de trabalho, implantando-se preliminarmente um aterro de ponta sobre um geotextil tecido tipo HaTe, previamente aplicado sobre a superfície do terreno. A partir do momento que o equipamento de terraplenagem consegue circular sobre o aterro de ponta sem atolar ou criar deformações na superfície, considera-se que a espessura deste aterro está adequada para a circulação do equipamento que irá executar as colunas de areia Ringtrac. 7. Metodologia Executiva da Coluna de Areia Ringtrac 7.1 A primeira medida é a preparação do plano de trabalho, conforme orientação apresentada no item anterior; 7.2 O segundo passo é a mobilização, o transporte e a instalação dos equipamentos e ferramental adequados, conforme descrito no item 4, junto às frentes de serviço; 7.3 Simultaneamente, deve-se proceder a locação das colunas que serão executadas, conforme determinação do projeto, com implantação de piquetes na superfície do terreno; 7.4 A execução propriamente dita da coluna de areia Ringtrac, terá seu início com a cravação de uma camisa metálica tubular, de ponta fechada por válvula em comporta, através de um martelo vibratório compatível com o diâmetro e comprimento da coluna que será executada, acoplado à cabeça da camisa; 7.5 A cravação se dará até o momento em que a nega pré-fixada no início dos serviços for atingida - vide item 8 sobre Especificações Técnicas; 7.6 O Geossintético RINGTRAC, industrializado em forma de tubo com diâmetro correspondente ao da coluna e embalado em bobinas, já estocado previamente no canteiro de obras, é cortado em peças, no comprimento das colunas que serão executadas (o comprimento de cada peça deve corresponder ao comprimento cravado da camisa metálica + 10% a15% do comprimento, acrescentando 0,5m), costurado em uma das extremidades e armazenado adequadamente, junto às frentes de serviço; 7.7 O corte do Ringtrac pode ser feito manualmente com auxílio de faca ou tesoura comuns.

4 4 7.8 A costura de fundo pode ser feita manualmente com auxílio de equipamento portátil para costura em campo. Deve ser prevista costura dupla do tipo J, com linha de poliéster de alta tenacidade. 7.9 Um funil de boca ajustada ao diâmetro da coluna de areia já previamente preparado com a fixação em sua boca afunilada da peça de geossintético tubular, é acoplado na parte superior da camisa metálica tubular que foi cravada. Este funil é manuseado por cabo de aço tracionado por guincho do bate-estacas; 7.10 Uma retro-escavadeira de porte apropriado preenche com areia a peça de RINGTRAC que está dentro da camisa metálica tubular cravada, através do funil; 7.11 Após o preenchimento, é adaptado na cabeça da camisa metálica tubular um vibrador, que quando acionado produz a compactação da areia, que por este processo, diminui seu volume na ordem de 10% a 15%; 7.12 Simultaneamente, ao ser aberta a válvula em comporta na ponta da camisa metálica tubular, esta é içada por cabos de aço acionados pelo guincho do bate-estacas, que em vibração vai sendo gradativamente sacada do solo, desvestindo portanto, o RINGTRAC que está preenchido por areia compactada; 7.13 Após ser retirada a camisa metálica tubular do interior do solo, o resultado apresentado é a Coluna de Areia Confinada por Geossintético COLUNA RINGTRAC Feito o arrasamento das colunas no nível do terreno (nivelamento com areia), pode-se proceder à aplicação da Geogrelha conforme determinação do projeto Anexo apresenta-se uma ilustração da Metodologia Executiva a ser adotada (Figura 2). 8. Especificações Técnicas 8.1 A areia a ser utilizada deverá ter granulometria compatível com areia média, conforme especificação em projeto executivo. 8.2 O RINGTRAC previsto e suas especificações técnicas acompanham o projeto executivo. 8.3 A linha de costura (fundo Ringtrac) deverá cumprir a especificação do projeto. 8.4 Pode-se executar as colunas, uma a uma em seqüência, acompanhando a locação conforme projeto, não havendo necessidade de se alternar a execução. Isto permite através do alinhamento do equipamento de cravação, uma produtividade elevada, da ordem de 150 metros de coluna por dia útil, por equipamento.

5 8.5 Para se definir o comprimento das colunas de areia, deve-se estabelecer no início da obra a nega calibrada, que se define a partir da cravação da camisa metálica tubular junto aos diversos pontos de sondagens disponíveis, que indicaram na fase de projeto o horizonte do solo competente em diversas regiões da área da obra. 8.6 O critério de parada da cravação é de atingir-se o solo competente com ½ diâmetro da Coluna Ringtrac enterrada neste. 8.7 Pode-se também, utilizar para o controle da cravação das camisas metálicas tubulares, que definirão o comprimento das colunas, métodos dinâmicos, com emprego de Fórmulas Dinâmicas mais adequadas para o caso de colunas moldadas no solo. O melhor uso do método dinâmico é no sentido de se garantir a qualidade (ou homogeneidade) da implantação de um grupo de colunas de areia compactada e confinada por geossintético, através de observação de que as camisas metálicas tubulares apresentam um mesmo comportamento na cravação. 5

6 Figura 2. Seqüência construtiva das Colunas Ringtrac (ilustração). 6

7 7 9. Coleção de fotos ilustrativas do sistema e do processo construtivo (fonte: Manual Técnico Huesker sobre Ringtrac: v , publicação interna, em inglês) Foto 2. Coluna Ringtrac. Foto 1. Coluna Ringtrac.

8 Foto 3. Equipamento de cravação da Coluna Ringtrac (guindaste, martelo de bater, capacete de cravação, sistema de vibração). 8

9 9 Foto 4. Camisa metálica com detalhe do dispositivo tipo comporta na extremidade inferior. Foto 5. Retro-escavadeira para enchimento da coluna.

10 10 Foto 7. Colunas Ringtrac executadas em obra em execução. Foto 6. Funil compatível com o diâmetro da coluna.