Injeções de Consolidação Obra Executada Impermeabilização abaixo da parede Diafragma Gafisa Construtora - Rio de Janeiro Sumário da obra: Na área acima havia um prédio que foi demolido, cujo local está sendo construído um novo edifício de 15 andares com dois subsolos. No entorno da obra foram construídas paredes diafragmas e colunas justapostas para conter o solo. No entanto, a água subterrânea começou a passar entre a rocha e o fundo das lamelas da parede; e ainda pelas colunas justapostas, vindo de fora para dentro. Fato este que dificultou o avanço das escavações causando uma enorme preocupação quanto aos recalques que apresentavam riscos tanto para as ruas como támbém para as obras circunvizinhas. A escavação estava aos poucos metros do pé da parede diafragma, por isso tento em vista que o perfil rochoso é bastante irregular e o nível da água esta a um metro em solos arenosos, a CGC imediatamente descartou o tratamento pelo método JetGrouting, substituindo-o pelo método de impermeabilização por injeções químicas. Na primeira etapa, das quatro faces que apresentavam vazamento de água, duas foram impermeabilizadas. Para a execução dos serviços, a CGC tomou por base as informações prévias e ainda dados obtidos dutante a realização dos trabalhos. Foram avaliados diversos fatores, como por exemplo, a pressão de injeção, volume, vazão, tempo de consolidação e a profundidade do topo da rocha. A partir dessas observações foi possivel fazer uma injeção ajustada em cada um dos pontos que apresentavam problemas. As variações de injeção no volume e na sequência das colunas resultaram numa redução expressiva de permeabilidade do solo. Para averiguar a vazão da água no pé da lamela foi realizada uma escavação. O vazamento só foi estancado graças a aplicação da injeção química, o que permitiu dar continuidade nas escavações até a rocha para a construção das sapatas do prédio. www.cgcbr.com.br 1 CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES 1
CORTE (Proposta A) Rua Acre CORTE (Proposta B) Rua Acre Parede de diafragma Parede de diafragma Lado interno da obra Lado interno da obra Sapata Sapata Rocha Injeções de Consolidação Injeções de Consolidação Rocha Fig. 2 Fig. 3 FUNDAMENTOS SOBRE A ÁREA INJETADA As injeções químicas foram aplicadas em linhas simples ou duplas conforme mostra o desenho acima. Além disso, foi necessário mudar o volume e comprimento das injeções obedecendo ás características do local. A figura 2 detalhada acima mostra o fundo na lamela próximo ao topo da rocha e a figura 3 destaca o fundo mais afastado, o que justifica as variações de volume e comprimento. A situação detalhada na figura 3 requer o máximo de cuidado durante a escavação. Neste caso se faz necessário o reforço com estacas, estroncas ou sacos de áreia para evitar o rompimento do solo causado pela pressão externa (solo+água). CORTE (Proposta C) Sonda Sonda Injeções de Consolidação FUNDAMENTOS SOBRE A ÁREA INJETADA A figura 4 mostra em detalhes que as injeções químicas químicas foram aplicadas pela superfície através de furos inclinados, junto ás colunas justapostas no limite do prédio vizinho onde havia percolação de água. Súgerimos ainda a aplicação de injeções químicas de consolidação na horinzontal onde foi detectado um solo arenoso fofo e com perda de resistência, resultado do carreamento de areia durante o vazamento d água. Para a injeção horinzontal usuríamos um produto tipo Ecoryon que é mais resistente. Colunas Justapostas Fig. 4 CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES 2 www.cgcbr.com.br 132
TABELA RESULTADO DAS INJEÇÕES (No. 1 ~ No 30 da primeira linha atrás da parede diafragma) Baixa pressão de injeção mesmo sendo de segunda fase PLANTA reforço reforço PAREDE DIAFRAG- MA reforço Estaca raiz reforço RUA ACRE Lado interno da obra (escavada) CONTROLE DE INJEÇÃO Fig. 5 Fig. 6 Para se saber o efeito da injeção, executamos alternadamente a primeira fase de injeção e depois intercalando as colunas a segunda fase de injeção química, onde observamos a diferença de pressão de injeção. Por exemplo,quando verificamos que as pressões de injeção da segunda fase perto das colunas nº 3 e 4, nº 8 e 9, nº 15 e 16 (Fig.5) estavam baixas e poderia não atender as necessidades do projeto, optamos em realizar injeção de reforço como apresentado na Fig.6. 2 CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES www.cgcbr.com.br 133
INJEÇÕES DE CONSOLIDAÇÃO RUA ACRE RUA SÃO BENTO Sapata INJEÇÕES DE CONSOLIDAÇÃO Estaca raiz Sapata Sapata Sapata Colunas justaspostas Parede de diafragma PLANTA DESENHO EM PLANTA DOS PONTOS DE INJEÇÃO (Atrás das paredes diafragma) Construímos uma parede impermeável atrás e no pé da diafragma devido á existência de grande percolação de água sob a parede. Por causa das condições locais foi necessária a aplicação de uma segunda linha de injeção atráves das colunas justapostas. Devido á existência de prédio vizinho foram realizados furos inclinados. CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES www.cgcbr.com.br 134
REPRESENTAÇÃO EM CORTE DA INJEÇÃO QUÍMICA Para que tivéssemos êxito no trabalho de impermeabilização das injeções químicas foram acompanhadas passo a passo, principalmente onde foi constadada a falta de ficha da parede diafragma e presença e em alguns pontos uma segunda linha de injeção. Parede de diagrama CORTE Fundo da Parede de diagrama Topo da rocha Reforço CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES www.cgcbr.com.br 135
Central de mistura e injeção (2 conjuntos) MISTURADOR Execução de injeção ÁGUA DE VIDRO SONDA CGC-4 BOMBA Fig. 8 Fig. 9 CENTRAL DE MISTURA E INJEÇÃO A figura 8 detalha acima monstra central de mistura onde é instalado um misturador graduado que prepara duas soluções: o CGC - 4 e água de vidro. Ambos são bombeados através de uma bomba de injeção em volumes iguais, até o ponto de injeção como mostra a figura 9. RESULTADO DA INJEÇÃO QUÍMICA Fig. 10 VISTA JUNTA Á ESTACA RAIZ Fig. 11 VERIFICAÇÃO DO RESULTADO DA INJEÇÃO QUÍMICA A figura 10 mostra o local que havia uma grande percolação de água de injeção química, no mesmo local em destaque na figura 11, foi cavado um poço de inspeção junto á parede e constatou-se que após a aplicação da injeção o solo está totalmente impermeabilizado. CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES www.cgcbr.com.br 13 6
Execução de injeção Fig. 12 RUA ACRE Fig. 13 RUA SÃO BENTO SONDA HASTE DUPLA MANGUEIRA EXECUÇÃO DE INJEÇÃO As fotos acima mostram o equipamento utilizado para a execução dos serviços de injeção Químicas. Como observamos na figura 13, o equipamento é de pequeno porte e de alta tecnologia, o que facilita mesmo em áreas com muitos obstáculos. Com esta máquina, as injeções químicas podem ser executadas a 50M da base central (fig. 12). Como o equipamento dispõe de hastes com diâmetro pequeno (40.5mm), qualquer obstáculo subterrâneo pode ser desviado com muita facilidade. Proposta C PERFURAÇÃO INCLININADA O equipamento de injeções químicas permite uma instalação inclininada de acordo com a necessidade local, com isso, é possível realizar perfurações num raio de até 360º graus, se necessário. A figura 14 mostra uma inclinação de 10º graus na vertical. Fig. 14 CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES www.cgcbr.com.br 13 7
PAREDE DIAFRAGMA ROCHA Fig. 15 ESCAVAÇÃO As figuras 15 e 16 mostram as escavações na cota de projeto. Através das fotos podemos observar que não há percolação de água por baixo das paredes diafragmas. (05/maio/2010) RUA ACRE PAREDE DIAFRAGMA Fundo da escavação Fig. 16 RUA SÃO BENTO CGC GEOTECNIA E CONSTRUÇÕES LTDA (KAJIMA CORPORATION GROUP) Rua: comendador Elias Assi, 63 - Caxingui CEP 05516-000 - São Paulo - SP - Brasil Tel.: (11) 2614-3363 - Fax (11) 3721-1420 www.cgcbr.com.br comercial@cgcbr.com.br 8