As melhorias do solo são realizadas especificamente para fundações rasas quando estas são construídas em solos fracos. Com base na classificação do solo sob a fundação, é selecionado o tipo de melhoria. A natureza das cargas também é levada em consideração na finalização da técnica de melhoria.
Existem muitos métodos para melhorar o solo. Contudo, o método mais adequado deve ser selecionado com base nos recursos disponíveis e na aplicabilidade. Além disso, a acessibilidade também deve ser considerada. Os métodos a seguir são mais comumente usados para esse propósito.
- Compactação vibratória
- Consolidação a vácuo
- Pré-carregamento do solo
- colunas vibratórias de compactação
- Recurso
- Melhoria através de aditivos
- Compactação dinâmica do solo
Compactação vibratória
A compactação do solo por vibração é chamada vibrocompactação. Neste método, o solo solto é vibrado para alterar a configuração do solo para uma forma densa. A forte vibração reorganiza as partículas do solo em uma configuração que reduz a proporção de poros e aumenta a densidade. Este método é mais adequado para solos arenosos.
Melhorias do solo através da consolidação a vácuo
A consolidação a vácuo é uma técnica de melhoramento do solo para solos moles. A pressão do vácuo é exercida no piso, que é protegido da perda de pressão da superfície por uma membrana de vedação.
Sistemas de drenagem verticais perfurados embutidos no solo criam pressão negativa no solo e permitem que a água de irrigação escoe. Como medida de aceleração ou, se necessário, para maior compactação, além da carga em forma de vácuo, também pode ser exercida uma pressão de carga sobre o solo.
A Figura 01 mostra o arranjo básico da consolidação a vácuo. Este método é usado principalmente em projetos de desenvolvimento de infraestrutura, dragagem e recuperação de terras, etc.
Pré-carregamento do solo
Pré-carregamento ou pré-compressão é um processo de aplicação de uma carga ao solo para remover a água de irrigação ao longo do tempo. A redução da água de irrigação provoca o assentamento do solo e é um método económico se for fácil encontrar solo para este fim.
Isto é feito antes da construção, pois leva um tempo razoável para atingir o assentamento necessário, dependendo dos requisitos do projeto. Este procedimento pode ser realizado para solos moles compressíveis (macios a médios moles), como argila saturada e lodo, argila orgânica, turfa, etc.
Espera-se recalque primário, recalque secundário e uma melhoria na resistência ao cisalhamento não drenado devido à protensão. O efeito do recalque na estrutura de suporte é assim minimizado, conforme mostra a Figura 02.
Conjunto de compactação vibratória de colunas de pedra
A compactação vibratória refere-se à inserção de colunas de pedra densamente compactadas no solo. Este método é adequado para melhorar solos moles, como argila, fissuras, etc. Ao introduzir pilares de pedra, a capacidade de suporte do solo é significativamente melhorada.
É um método econômico e ecologicamente correto. No entanto, a eficiência económica pode variar dependendo da disponibilidade das máquinas utilizadas para este fim.
Melhorias do solo através do rejuntamento
O grauteamento é mais comumente utilizado como método de melhoria do solo em trabalhos de fundação, particularmente em projetos de infraestrutura, como a construção de barragens. Este método também pode ser utilizado na construção civil se houver solo com compressão.
Em grandes projetos de infraestrutura, como barragens, a argamassa é utilizada para preencher vazios na rocha e reduzir a permeabilidade. O preenchimento com argamassa aumenta a coesão e a resistência ao cisalhamento.
Misturas de argamassa à base de cimento são frequentemente utilizadas e, dependendo dos requisitos do projeto, podem ser adicionados aditivos para ajudar a cura rápida da argamassa.
Se o solo for fraco e a permeabilidade for suficiente para o escoamento da argamassa, ela pode ser injetada no óleo para melhorar sua capacidade de carga. Isso pode ser feito de acordo com as recomendações do engenheiro geotécnico. Vários métodos de injeção são usados na indústria, particularmente em profundidades rasas.
- Injeções de compactação
- Prensagem de permeação
- Processo de jateamento
A Figura 04 mostra os diferentes métodos de rejuntamento utilizados na indústria da construção.
Melhorias do solo através de aditivos
Quando as pessoas falam sobre aditivos, nem sempre se referem aos aditivos químicos que a maioria das pessoas pensa. Existem principalmente dois tipos de aditivos, nomeadamente aditivos inertes e aditivos químicos.
Os aditivos inertes consistem em materiais inertes que não reagem com o solo, mas melhoram a densidade, a distribuição do tamanho dos grãos, a resistência ao cisalhamento e a capacidade de suporte e reduzem a porosidade e a permeabilidade.
Os aditivos químicos geralmente incluem cal, cimento, resíduos industriais e combinações de resíduos industriais e outros produtos químicos disponíveis no mercado.
Os resíduos industriais são compostos por diferentes materiais
- Produtos de combustão de carvão, como cinzas volantes e cinzas pesadas
- Escória moída de alto forno (GGBS)
- Pó de forno de cimento
- Pó de forno de cal
Melhorias do subsolo através da compactação dinâmica do solo
A compactação dinâmica envolve deixar cair pesos pesados no solo em intervalos regulares para aumentar a densidade do solo. Este método é utilizado em projetos de infraestrutura, principalmente quando uma grande área precisa ser melhorada.
O peso a ser eliminado é selecionado dependendo do nível de compaixão necessário. A seleção é feita sob orientação do engenheiro geotécnico. Este método é adequado para todos os solos granulares listados abaixo.
- Não orgânico
- Recheio não homogêneo
- Terrenos artificiais (áreas de terreno criadas através de recuperação de terras)
- Áreas de recultivo com características diferentes
- Se houver obstáculos subterrâneos
- Solos com grandes vazios de ar (depósitos de lixo, solos mal preenchidos, etc.)
Existem outros benefícios na utilização deste método, tais como a compactação de grandes áreas de aterro granular solto, a redução do volume de resíduos do aterro, o aumento da densidade do solo e a capacidade de suporte e a redução do recalque pós-construção.
