Injeções de Consolidação

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1 Injeções de Consolidação CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES 1 1

2 PRODUTOS PARA INJEÇÕES DE CONSOLIDAÇÃO Os tipos de produtos utilizados nos serviços de injeções de consolidação mudam de acordo o perfil do solo e o objetivo do projeto. Além dos produtos exemplificados abaixo, usamos ainda a injeção de CB que é composta de: água de vidro + cimento + bentonita. Este produto tem uma fórmula eficaz para preencher grandes espaços vazios no subsolo. O produto tambem é usado para o tratamento de solos fofos provocados pelo movimento da terra. CGC-4 O CGC-4 é usado no auxilio das escavações como por exemplo nas impermeabilizações e reforço de solos arenosos. Dados comprovam que o produto se mantém por mais de 5 anos. ECORYON SÓLIDO ECORYON O Ecoryon foi desenvolvido para impermeabilizar e reforçar solos arenosos. A durabilidade do produto se mantém por muitos anos e não causa danos ao meio ambiente. O tempo de solidificação pode ser controlado. L W (água de vidro+cimento) O LW (Labiles Waterglass) tem grande aplicação em solos argilosos de baixa resistência. Sua solidificação acontece num tempo médio de 1 minuto, o que torna possivél determinar a área de tratamento LW SÓLIDO RELAÇÃO ENTRE A CONSISTÊNCIA DO SOLO E O TIPO DE INJEÇÕES DE CONSOLIDAÇÃO Os produtos CGC-4 e Ecoryon são compostos por uma solução aquosa com elevado poder de penetração em cascalhos e camadas arenosas. A aplicação desses produtos garante a impermeabilização deixando as camadas do solo mais unidas e resistentes. As injeções á base de cimento como LW (Labiles Waterglass) são aplicadas para reforçar solos argilosos. A penetração rompe o solo e se consolida na fissuras abertas. CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES 1

3 Equipamentos utilizados nas Injeções de consolidação Uma pequena central concentra os equipamentos que são utilizados nas injeções de consolidação. No local além dos produtos, estão instalados o misturador de soluções e a bomba de injeção, sendo que este equipamento tem a função de enviar duas soluções de injeção em volumes iguais até o ponto de aplicação. No ponto de aplicação o solo é a perfurado por uma haste dupla de 040mm com o auxílio de uma sonda até a profundidade de projeto. As duas soluções se misturam na parte inferior da haste. A necessidade do projeto vai determinar o tempo de solidificação do produto injetado. Àgua de vidro CGC-4 Misturador Mangueiras Sonda Haste Dupla Bomba Injeção de consolidação A sonda de pequeno porte facilita o deslocamento e permite a execução dos serviços em locais com altura limitada (h=3m ~ 4m). Quadro comparativo de toxicidade de acordo com a associação japonesa de injeções químicas. * LD50 é o índice de toxicidade. (lethal dose, 50%) CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES 1 3

4 Produtos para injeções de consolidação Àgua de Vidro Ecoryon Bomba Misturador Haste Dupla A figura ao lado mostra as duas soluções preparadas em dois recipientes distintos. A mistura dessas soluções ocorre na extremidade inferior da haste dupla. È neste ponto que em poucos minutos ou segundos acontece a reação de gelificação. Caso haja a necessidade de interromper e dar continuidade durante o processo de injeção, a ação poderá ser feita sem nenhum problema, já que as duas soluções chegam separadas até o ponto de mistura e são injetadas sob pressão para dentro do solo. Portanto, podemos ter controle absoluto em relação ao tempo, pressão e ao volume do produto aplicado depende das condições locais. Injeção de Consolidação º Passo 1º Passo Passos para a injeção de consolidação Para a injeção de produto, o primeiro passo é perfurar o solo até a profundidade de projeto. As figuras abaixo para mostram que as injeções são feitas com reações rápidas e lentas, e cada passo de subida representa 5 ~ 33cm, também injeta-se produto com tempo único de gelificação, de acordo com o estado do solo. Àgua Solução A+B(r) Solução A+B(I) Haste Dupla º Passo 1º Passo Perfuração 1º passo gel rápido 1º passo gel lento º passo gel lento CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES 1 4

5 Ìndice de permeabilidade e resistência do solo tratado por injeções de consolidação O gráfico abaixo mostra a coesão de um solo arenoso após o tratamento por injeções de consolidação. (50KN/m² ~ 80KN/ m²). Em solos argilosos temos um acréscimo de 10KN/ m² na coesão. Resistência normal do solo após a injeção de consolidação tipo de CGC-4 ou Ecoryon com índice de injetabilidade igual ou acima de 40%. Coesão após a consolidação KN/m² Ìndice de Injetabilidade Ìndice de impermeabilização após o tratamento em solos arenosos cm/sec k=1x10 3 1x10-4 1x10-5 Produto Injetado 0.4m 3 II = Vol. Injetado Vol. Tratado Volume a ser tratado 1.0m 3 x100= 40% Parede impermeável em linhas múltiplas. Falha Furo de Injeção Àrea de tratamento Teórico Àrea de tratamento Real Aspecto de injeção em linha única(surge Falhas) Falha Furo de Injeção Àrea de tratamento Teórico Àrea de tratamento Real A forma como se consolidam as injeções aplicadas no solo dependem das condições geológicas do local e por isso aparecem em diversos formatos. Normalmente as injeções não resultam numa coluna cilíndrica e as variadas formas podem acarretar em pontos com falhas de tratamento. Essas falhas facilitam a passagem d água. Por isso, o tratamento feito em linhas múltiplas é eficiente e tem a função de preencher as falhas transfor- Aspecto de injeção em linha Dupla(Corrige as Falhas) mando-as num bloco inteiro tratado. CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES 1 5

6 EXEMPLOS DE APLICAÇÃO PARA IMPERMEABILIZAÇÃO EM SOLOS ARENOSOS IMPERMEABILIZAÇÃO NAS FOLHAS DAS PAREDES DIAFRAGMAS E COLUNAS JUSTAPOSTAS As injeções de impermeabilização que são aplicadas atrás das paredes diafragmadas ou das colunas justapostas bloqueiam o fluxo d água que surge durante a escavação. As injeções podem ser executadas em vários ângulos, ajustando às necessidades da obra. CORTE Parede Injeção de consolidação Rocha PREVENÇÃO DE RECALQUE DAS OBRAS SUBTERRÂNEAS E INFILTRAÇÕES NA CONSTRUÇÃO DE TÚNEIS. As injeções de consolidação executadas na horizontal como mostram as figuras abaixo, têm a função de prevenir o recalques de estruturas durante a escavação dos tuneis, evitando o vazamento de galerias. POÇO CORTE PLANTA SONDA POÇO INJEÇÃO DE CONSOLIDAÇÃO ESCAVAÇÃO DE TÚNEL INJEÇÃO DE CONSOLIDAÇÃO CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES 1 6

7 IMPERMEABILIZAÇÃO NAS FALHAS As falhas de tratamento deixadas pelo método Jet-grouting são corrigidas pelas injeções de impermeabilização. Como por exemplo em locais próximos a rio ou estruturas importantes, não pode haver carreamento de material e, portanto as injeções de impermeabilização são de grande importância. PLANTA CORTE Injeção de consolidação Jet Grouting Argila Injeção de consolidação Areia Argila Jet Grouting Rocha EXEMPLO DE APLICAÇÃO PARA CONSOLIDAÇÃO EM SOLOS ARGIOLOSOS. CORTE PRESERVAÇÃO DO MOVIMENTO DE ESTRUTURA EXISTENTE DURANTE A ESCAVAÇÃO. Parede As injeções de consolidação são utilizadas ainda no tratamento de solos jnto a Injeção de consolidação Escavação paredes de contenção cuja finalidade é prevenir eventuais recalques diferenciais de estruturas adjacentes à escavação. CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES 1 7

8 ECORYON PRODUTOS PARA INJEÇÕES DE CONSOLIDAÇAO ÁGUA DE VIDRO ECORYON As fotos desta página mostram que a mistura de ÁGUA DE VIDRO com o ECORYON reage em segundos e se transforma numa solução sólida. Garantimos a eficácia na impermeabilização e aumento da resistência do solo tratado com este produto. CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES LTDA (KAJIMA CORPORATION GROUP) Rua: comendador Elias Assi, 63 - Caxingui CEP São Paulo - SP - Brasil Tel.: (11) Fax (11) [email protected] 8