CONTROLE DE RECALQUE DE EDIFÍCIOS ATRAVÉS DE ESTACAS INJETADAS AUTOPERFURANTES Rodrigo Rogério. MSc Coordenador de Geotecnia e Fundações GEOSOLUÇÕES a STRATA COMPANY, São Paulo, Brasil, rogerio@geosolucoes.com
Introdução Apresenta-se neste trabalho a solução adotada para reforço de fundação de conjuntos habitacionais que estavam na iminência de cair localizados em São Paulo. Os edifícios foram salvos através da realização de reforço da fundação com estacas injetadas autoperfurantes, realizada em um perfil geológico composto por uma camada superficial de aterro, seguido de uma espessa camada de solo residual. Como o uso desta estaca ainda não está disseminado, o objetivo é demonstrar o conceito desta técnica que tem sido utilizada no Brasil quando tempo é fator mais importante, podendo ser utilizada como reforço de fundação ou como estaca normal utilizável em qualquer condição como elemento estrutural. Mostrando-se uma solução interessante com vantagens técnicas econômicas para fundações em solos não saturados, onde a perfuração reversa através de água compromete a estrutura do solo. Sendo que após o reforço dos pilares mais comprometidos, a verificação da sua integridade foi obtida através da realização do controle de recalque, demonstrando o sucesso do sistema.
Estaca injetada autoperfurante Uma das técnicas em desenvolvimento mais recente é um sistema e método, no qual combina as técnicas de estaca tipo raiz e microestacas injetadas realizadas em uma única etapa de instalação. Trata-se de uma estaca de pequeno diâmetro moldada in loco, denominada estaca injetada autoperfurante (EIA), no qual consiste em perfurar o solo com altíssima velocidade, com injeção simultânea de calda de cimento, com tubo de aço de alta resistência com ponta cortante, considerado a própria armação principal da estaca (Figura 1). A autoperfuração com nata de alta resistência gera um diâmetro de no máximo o dobro do bit de perfuração. Além do aumento da capacidade de carga da estaca tubular, o corpo de calda de cimento garante uma interação radial da barra de ancoragem com o solo, fazendo um conglomerado ao redor da estaca, contribuindo com a resistência lateral (Figura 2). Figura 1: Detalhe da ponteira cortante com passagem para calda de cimento. Figura 2: Estaca injetada autoperfurante exumada
Reforço de fundação Os conjuntos habitacionais sofreram um recalque diferencial, que levou a uma inclinação de 2 a 3% com grandes deformações durante as obras. A fundação original é constituída por tubulões com profundidade de 4,50 metros, executada em profundidade inadequada devido ao desequilíbrio estrutural. Antes da execução das estacas injetadas autoperfurantes como reforço de fundação, os conjuntos habitacionais estavam sendo monitorados para verificação dos seus recalques. Houve necessidade de identificar os prováveis pilares críticos das edificação e fazer um controle in loco das possíveis movimentações das estruturas. Figura 3: Vista geral dos edifícios, reforçados com estacas injetadas autoperfurantes.
Detalhes da instrumentação A Figura 4 compila o desempenho de todos os pilares reforçados, elaborado a partir das informações obtidas do nivelamento geométrico. As leituras entre o 23 ao 28 dia indicaram um aumento brusco dos recalques devido a execução das estacas injetadas convencionais (estaca raiz e microestaca) contribuindo estes sistemas a base de perfuração com água em contato com o solo poroso, para aceleração dos recalques neste período. É possível observar a evolução dos recalques através do aumento brusco ocorrido e da estabilização através das estacas injetadas autoperfurantes a partir do 28º dia, os valores negativos para o eixo dos recalques totais indicam a estabilização dos prédios. Figura 4: Evolução e estabilização dos recalques dos pilares reforçados
Considerações Finais Os pilares indicam claramente a tendência de estabilização do processo de recalques e, portanto, o desempenho adequado dos serviços de reforço estrutural, indicado através da velocidade negativa do recalque demonstrando a estabilização dos pilares (Figura 5). Para as estacas injetadas autoperfurantes deve-se ocorrer aumento do atrito lateral e consequentemente, aumento da capacidade de carga da estaca, sendo demonstrada a sua eficiência ao longo do tempo, indicando o sucesso da execução do reforço, após a liberação para moradia. Figura 5: Velocidade de recalque dos pilares