Estabilização do solo Métodos químicos e mecânicos

5 juni 2024 Roberto Magalhães

A estabilização do solo é uma técnica utilizada para melhorar as condições do solo e alcançar uma maior capacidade de carga, alterando as suas propriedades técnicas do solo.

Este artigo discute métodos de estabilização de solo utilizados na indústria da construção. É um processo de melhoria das propriedades técnicas do solo por meio de métodos mecânicos e químicos.

As melhorias do solo são necessárias quando uma estrutura deve ser construída em solos fracos. Depende do Tipos de solo Os métodos de melhoria são diferentes.

Vamos ver

O que é estabilização do solo?

A estabilização do solo é a melhoria do subsolo.
Primeiro, a condição do solo é avaliada visualmente em profundidades mais rasas e por exame de poço em profundidades mais profundas. Se não houver informações sobre as condições do solo, é prática comum realizar um teste de solo.
Baseado em Investigação de poço -/Resultados dos testes de solo, são selecionadas técnicas apropriadas de estabilização do solo.

Quais são os benefícios da estabilização do solo?

A estabilização do solo melhora a resistência ao cisalhamento e à compressão do solo
Reduz a compressibilidade do solo e pode, assim, reduzir o recalque.
Reduzir a permeabilidade do solo
Na maioria dos casos, é um processo ecologicamente correto.

Objetivo da estabilização do solo

Normalmente, o solo tem naturalmente considerável resistência ao cisalhamento e à compressão.
Porém, existem tipos de solo que não possuem a resistência necessária para suportar as cargas que ocorrem.
Isso pode ocorrer em uma profundidade menor ou em um nível mais profundo.
Para melhorar as condições do solo, são utilizados métodos de estabilização do solo.
A melhoria do solo pode ser feita mecanicamente ou quimicamente. Além disso, existem outros métodos de estabilização do solo, como a estabilização biológica, etc.

Métodos de estabilização do solo

Este artigo explica detalhadamente os dois métodos principais de estabilização do solo.

Estabilização mecânica do solo
Estabilização química do solo

Ambos os métodos foram utilizados dependendo da natureza do subsolo e após determinação do perfil do solo através de uma investigação de furo.

Estabilização química do solo

As técnicas químicas de estabilização do solo não são comuns em comparação com os métodos mecânicos de estabilização do solo. Os métodos mecânicos não requerem níveis muito elevados de especialização, enquanto as técnicas químicas de estabilização do solo requerem tecnologias sofisticadas e conhecimentos técnicos.

Ocorre a estabilização de solos como lodo, turfa argilosa, charneca, solos orgânicos, etc.

Vejamos quais materiais podem ser usados com mais frequência para melhorar o solo.

cimento
Lima
cinzas volantes
Placa de alto-forno
Pozolana
betume
polímero

Todos esses materiais são misturados ao solo e a rigidez ou resistência do solo é melhorada. O processo de estabilização com estes materiais é explicado na parte final deste artigo.

Existem essencialmente dois tipos de estabilização química do solo.

Mistura de superfície
Mistura profunda

Mistura de superfície

Este é um método relativamente simples que pode ser realizado desde profundidades mais rasas até camadas mais profundas. O material de estabilização é misturado mecanicamente ao solo.

Solos com alto conteúdo orgânico e/ou outros lodos altamente compressíveis, como turfa, podem ser removidos antes da mistura.

Mistura profunda

Como o nome sugere, o método de mistura profunda geralmente envolve profundidades superiores a 1,5 m. Este método pode ser usado para estabilizar o sólido em profundidades maiores.

Tipos de solos fracos, como argila, turfa ou solos orgânicos, são misturados com estabilizadores que são injetados mecanicamente no solo.

Existem duas abordagens principais para o método de mistura profunda.

Mistura úmida

O solo é misturado com ligantes de lama (cimento, cal, cinzas volantes, etc.).

Este método é particularmente adequado para solos com teor de umidade inferior a 60%. Quanto maior o teor de umidade, menos eficaz é a mistura.

Mistura a seco

A terra é misturada com o aglutinante seco.

Este tipo de mistura é adequada para solos com maior teor de umidade superior a 60%. Como o ligante seco é introduzido e misturado com o solo, ele se mistura adequadamente quando há umidade.

A mistura profunda estabiliza o solo em profundidades maiores. Este processo envolve endurecer e fortalecer o piso em intervalos regulares. A massa do solo é endurecida na forma de estacas em intervalos regulares. Estas estacas estabilizadas suportam as cargas aplicadas.

A construção destas colunas de terra estabilizadas depende dos seguintes fatores.

Projeto do estabilizador
- Tipo de ligante utilizado para estabilização e suas propriedades químicas
- Relação água-aglutinante. Influencia significativamente a resistência da estaca estabilizada.
- Conteúdo do fichário
Desenho geométrico
- Comprimento do pilar ou profundidade a ser concretada como pilar de terra estabilizada
- Diâmetro da coluna
- Distância entre colunas
- Alinhamento de colunas (como blocos, colunas assinadas em intervalos regulares, colunas conectadas e dispostas em linhas, alinhamento regular).

Fatores que afetam a resistência do solo estabilizado

Os seguintes fatores podem ser considerados cruciais no desenvolvimento da resistência e rigidez da terra estabilizada.

Substância orgânica
Sulfatos
Sulfetos
compressão
Teor de umidade
temperatura
Meu efeito seco

Estabilização mecânica do solo

Embora o nome sugira estabilização mecânica, nem sempre utilizamos meios mecânicos para estabilizar o solo.

Ao estabilizar, simplesmente alteramos a qualidade do material. Aplicar pressão nas camadas do solo cria uma mistura mais ordenada ou coesa. A compressibilidade aumenta a densidade do solo.

A aplicação da carga depende da magnitude das cargas exercidas no piso durante a fase de utilização.

Existem três métodos principais de estabilização mecânica do solo.

compressão
Pré-carregar
Substituto
Reforços de piso

Vamos discutir cada um em detalhes.

Compactação do solo

Este é o método comumente usado e conveniente na construção.

Este método é usado principalmente para solos granulares que não possuem parâmetros de resistência técnica suficientes.

Os seguintes métodos são usados para compactar o solo:

vibração
Efeitos
Amassar
Pressão

A compactação do solo é medida pelo aumento da densidade. Para conseguir uma melhor compactação, o teor de humidade do solo é mantido num nível óptimo.

O método mais comumente usado para medir a compactação do solo é

Densidade seca do Proctor
Teste de cone de areia
Teste de balão de borracha
Teste de densidade central

Existem métodos especiais de compactação, como a compactação dinâmica de solos. Para mais informações, consulte o artigo Melhorias no solo era para ser lido.

Pré-carregar

A protensão é um método usado para aplicar pressão semelhante ou maior ao solo para obter assentamento antes da fase de uso. Durante a fase de construção, o peso do solo é adicionado à área a ser construída até que o assentamento fique até certo ponto estável.

Este método é usado principalmente para solos compressíveis como turfa, solos com alto conteúdo orgânico e solos argilosos que Processamento de consolidação.

Vamos discutir a pré-carga como uma técnica de melhoria do solo.

Como são conhecidas as cargas a serem aplicadas durante a operação, os possíveis recalques podem ser estimados.
Como a protensão é um processo dependente do tempo, a carga a ser aplicada deve ser calculada para obter o recalque esperado.
Podemos aumentar a carga para reduzir o tempo de carregamento. Isto pode ser feito pelo Processamento de consolidação Cálculo.
Após o carregamento, a subsidência do solo é monitorada. O pré-carregamento pode continuar até que a subsidência do solo atinja o seu máximo. Além disso, os valores monitorados podem ser comparados com os valores calculados para se chegar a uma conclusão.

Substituto

Em comparação com outros métodos de estabilização do solo, a substituição do solo é normalmente utilizada em profundidades mais rasas.

Solos fracos como solos orgânicos, argila média e mole, etc. são substituídos por solos com boas características técnicas. Os substitutos mais comumente usados são os seguintes.