Avaliação da técnica da consolidação profunda radial aplicada em solo mole na margem do Rio Itajaí-Açu/SC : estudo de caso baseado em ensaios geotécnicos

Abstract

Resumo: A técnica da Consolidação Profunda Radial, mais recentemente denominado CPR grouting aplica-se no tratamento de solos moles. Esta técnica consiste na cravação de drenos verticais pré-fabricados na massa de solo, seguidos da formação de bulbos de compressão com elevadas pressões em eixos verticais ao longo da profundidade do tratamento, gerando processo de adensamento e confinamento radial no solo, promovendo o direcionamento da água para os drenos previamente instalados. Esta técnica foi utilizada no melhoramento do comportamento dos solos moles na margem esquerda do Rio Itajaí-Açu, no município de Navegantes, no estado de Santa Catarina. Neste local realizaram-se ensaios de campo (sondagens à percussão, cone, piezocone, dilatométrico, palheta e pressiométrico) e ensaios de laboratório (caracterização, adensamento oedométrico e compressão triaxial-CU). Os resultados dos ensaios indicaram a existência de três camadas de argila na área de estudo, sendo que as duas primeiras camadas superficiais apresentaram consistência muito mole a mole, e a camada mais profunda apresentou consistência média. O CPR grouting foi executado em duas áreas, a primeira área com malha de verticais com bulbos de compressão mais densa (1,41 m x 1,41 m) e a segunda área com as verticais mais espaçadas (3 m x 3 m). Em ambas as áreas o tratamento foi realizado até a profundidade de -12 m, com a finalidade de atingir apenas as duas camadas superficiais de argila mole. Após a execução da técnica realizaram-se ensaios de campo (sondagens à percussão, pressiométrico, prova de carga estática) e ensaios de laboratório (adensamento e triaxial-UU), que permitiriam avaliar os parâmetros geotécnicos antes e após o tratamento. Assim, evidenciou-se maior incremento de resistência não-drenada (Su) e módulo de deformabilidade não-drenado (Eu) na primeira área, onde o espaçamento das verticais com bulbos de compressão foi mais denso. O monitoramento da técnica realizou-se através da instrumentação geotécnica (placas de recalque, piezômetros e inclinômetros) instalada na área do tratamento. Com os dados de monitoramento dos recalques e através do método de Asaoka foi possível estimar o recalque total esperado, que quando comparado com o recalque estimado antes do tratamento a partir da teoria de Terzaghi, verifica-se que haverá uma redução no recalque atribuída à técnica de CPR grouting, estimando que ocorrerá somente 20% do recalque previsto sem o tratamento. Palavras-chave: Consolidação Profunda Radial. CRP grouting. Compressibilidade. Recalque.

Abstract: Technical Consolidation Deep Radial, more recently called CPR grouting is applied in the treatment of soft soil. This technique consists of spiking of prefabricated vertical drains in the soil mass, followed by compression forming bulbs with high pressures vertical axis along the depth of treatment, generating process of densification and radial confinement in the soil, promoting the direction of water to the drains previously installed. This technique was used for improvement the behavior of soft soils on the left bank of the Itajaí-Açu river, in the city of Navegantes, state of Santa Catarina. In this place they were held field tests (standard penetration test, cone, piezocone, dilatometer, vane and pressuremeter) and laboratory tests (characterization, oedometer and triaxial-CU). The tests results indicated the existence of three layers of clay in the study area, the first two surface layers showed very soft to soft consistency and the deeper layer showed medium consistency. The CPR grouting was performed in two areas, the first area with vertical mesh with denser compression bulbs (1,41 m x 1,41 m) and the second area with more widely spaced vertical (3 m x 3 m). In both areas the treatment was carried out to a depth of -12 m, in order to reach only the two surface layers of soft clay. After the technical execution were held field tests (standard penetration test, pressuremeter, static loading test) and laboratory tests (oedometer and triaxial-UU), that allow to evaluate the geotechnical parameters before and after treatment. Thus, showed a greater increase in undrained strength and undrained deformability modulus in the first area, where the spacing of vertical compression bulbs was denser. The monitoring technique is performed by instrumentation geotechnical installed in the area of treatment (settlement plates, piezometer and inclinometers).With the monitoring data of settlements and through the Asaoka method was possible to estimate the expected total settlement, when compared with the estimated settlement before treatment from the theory of Terzaghi, it appears that there will be a reduction in settlement assigned to CPR grouting technique, estimating that occurs only 20% of the settlement provided without treatment. Key words: Deep Radial Consolidation. CRP grouting. Compressibility. Settlement.