Tratamento de Fundações - Cais em Caixotões Guiné Equatorial - Porto de Malabo - Porto de Bata Teixeira, Luís Etermar, Engenharia e Construção SA l.teixeira@etermar.pt
Capítulo 1 Introdução ÍNDICE Capítulo 2 Porto de Malabo Colunas de brita Capítulo 3 Porto de Bata Vibrocompactação de fundação
1 - Introdução Porto de Malabo Cais Multipurpose Porto de Bata Cais Multipurpose Cota de serviço -10.00 ZH L= 874 ml 36 Caixotões (24,90*16,95*12,75m) Cota de Serviço -9.00 ZH L= 450ml 17 Caixotões ( 27,50*13,00*11,75m) Cais Misto Cota de Serviço -16.00 ZH L = 310 ml 13 Caixotões ( 23,75*20,75*18,75m) Cais de Contentores Cota de Serviço -16.00 ZH L= 500 m 21 Caixotões ( 23,75*20,75*18,75m)
2 Porto de Malabo Colunas de Brita Condições Geotécnicas Caracterização dos solos: (Ensaios SPT, Pressiométricos, Laboratoriais) Lodos Areia Fina Negra (3 mt espessura) Argila Siltosa Negra (5 6 mt espessura) Argila Arenosa Tufos Vulcânicos, Cinzas vulcânicas e Basalto Heterogeneidade anormal entre zonas muito próximas Perfil tipo do tratamento de fundação
2 Porto de Malabo Colunas de Brita Cais Multipurpose Blanket Method Equipamentos Dragagem dos lodos, ensaios, levantamentos hidrográficos após dragagem; Colocação de brita na fundação, L= 4 m; Posicionamento da vibrolança na coluna a realizar através do DGPS; Penetração da vibrolança no terreno até ao substrato resistente; Vibração, peso próprio e pressão de água; Processo de compactação: Redução da pressão de água; Inicio da compactação em patamares 0,50 1,00 mt. Medição do volume de brita consumido, determinação do diâmetro Análise dos parâmetros obtidos e confirmação dos resultados previstos no projecto; Verificação do coeficientes de segurança, Estáticos e Dinâmicos.
2 Porto de Malabo Colunas de Brita Cais Misto e Cais de Contentores Bottom Feed Dragagem dos lodos, ensaios, levantamentos hidrográficos após dragagem; Aproximação da Vibrolança à tolva e enchimento do hopper com brita 12.5/25 mm; Posicionamento da vibrolança na coluna a realizar através do DGPS; Penetração da vibrolança no terreno até ao substrato resistente vibração, peso próprio e pressão de água; A penetração é efectuada com a válvula da brita fechada, e com ar comprimido no tubo de descarga. Processo de compactação Redução da pressão de água; Vibrolança sobe 1-2 mt com o tubo pressurizado Reduz-se pressão de ar e abre-se válvula de descarga de brita Inicio da compactação em patamares 0,50 1,00 mt
2 Porto de Malabo Colunas de Brita Cais Misto e Cais de Contentores Bottom Feed Medição do volume de brita consumido Determinação do Diâmetro; Análise dos parâmetros obtidos e confirmação dos resultados previstos no projecto; Verificação dos Coeficientes de Segurança Estáticos e Dinâmicos.
2 Porto de Malabo Colunas de Brita Análise de Resultados
2 Porto de Malabo Colunas de Brita Cais Multipurpose (-9.00 ZH) Blanket Method Quantidades executadas Volume consumido = 6,375 m3 Comprimento Total = 10.384 mt Quantidade Total = 2.432 un Diâmetro médio = 0,88 mt Cais Misto e Cais de Contentores (-16.00 ZH) Bottom Feed Volume consumido = 86.835 m3 Comprimento Total = 86.673 mt Quantidade Total = 10.754 un Diâmetro médio = 1,13 mt
Porto de Bata O projecto desenvolvido pela Etermar consistiu num Cais com 874 mt de comprimento com profundidade de serviço a -10.00 (ZH). Foi concebido para receber navios até 30.000 DWT.
CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA Cota Hidrográfica % finos Descrição Valores SPT (m) (%) - 8,00 a - 12,50 Lodos 0 - - 12,50 a - 16,00 Areias finas 7 a 13 15 a 20-16,00 a - 20,00 Areias grossas 13 a 20 2 a 6-20,00 a - 24,00 Argilas plásticas 7 a 8 > 50-24,00 a - 30,00 Areias finas 13 a 25 20 a 30 < - 30,00 Areias Medianas > 20 4 a 50 Para determinar a solução a adotar na construção do cais, foram realizados ensaios SPT s (Standard Penetration Test) para determinar qualitativamente e quantitativamente a natureza e resistência do solo de fundação.
A Vibrocompactação tem como objectivo, aumentar a compacidade do solo, de forma a que haja uma diminuição do valor assentamentos após colocação dos caixotões, e também para prevenir o fenómeno de liquefacção das areias
Após vários testes efetuados em obra, chegou-se à definição da malha de pontos a vibrocompactar. Estes pontos estão espaçados de 2 metros em forma de quincôncio,
Equipamentos Plataforma flutuante; Duas gruas de rastos (MW777 e MW12000); Vibrolanças PTC; Grupos Hidráulicos PTC; Geradores; Compressores; Sistema GPS (posicionamento das vibrolanças); Software Hidropro; Vibcoorder (Aparelho que controla as pressões e profundidades das vibrolanças); Bomba de água.
Vibrocompactação Modo de Execução Posicionamento da vibrolança através do sistema GPS. Penetração da vibrolança no solo com o auxílio de jato de água através de uns canais de água situados na ponta da vibrolança. Esta água é bombeada, a uma pressão de 10 bar. Chegada ao fundo da camada de areia a vibrocompactar, é reduzida na bomba de água a pressão para 1 a 2 bar de pressão A Vibrocompactação é efetuada em ciclos de subida e descida da vibrolança até que se consiga compactar a areia, por patamares de 0,50 m a 1,0 m, controlando as pressões hidráulicas. Terminada a Vibrocompactação da posição, muda-se para a posição seguinte e aumenta-se de novo a pressão da água para 10 bar para se começar de novo o processo de Vibrocompactação.
A percentagem de finos, não é por si só condição suficiente para demonstrar que as areias são vibrocompactáveis. É necessário também que a granulometria da areia esteja dentro de intervalos definidos. Zona A: Solos não compactáveis por Vibrocompactação. Zona B: Solos poderão ser Vibrocompactados com tempo necessário de compactação relativamente importante devido à falta da capacidade drenante destes solos. Zona C: A granulometria deste solo é a ideal para que seja Vibrocompactado e a percentagem de finos é efectivamente inferior a 10%. Zona D: Solos com granulometrias intermédias entre solos tipo C e E. Vibrocompactação é teoricamente aplicável, podendo apresentar problemas de execução. Zona E: Solos que apresentam grãos de grandes dimensões, há dificuldade de penetração da vibrolança nestes solos.
Analisando as várias sondagens realizadas, poderemos concluir que se conseguiu obter um incremento de compacidade de solo da ordem de 50%.
Teixeira, Luís l.teixeira@etermar.pt