Consolidação do terreno no depósito de cal da Acerinox

O depósito de cal é uma estrutura com 14 m de altura, construída com paredes de betão armado e fundada com uma laje de betão armado com 90 cm de espessura. Um lado da laje está ancorado a um edifício existente que se encontra fundado em estacas. Anexa existe uma pequena estrutura com pilares de betão armado sobre sapatas isoladas de 1 x 1 m e 0,7 m de espessura.

O PROBLEMA

A produção de aço implica o tratamento com ácidos em várias fases. Esses ácidos infiltram-se no terreno (normalmente algo diluídos), produzindo a lavagem e desintegração do mesmo, o que provoca assentamentos das estruturas assim como, das áreas de circulação do complexo.

Por que se escolheu a solução da Uretek:

Rapidez: planeamento e calendarização cuidadosos dos tempos de execução que permitiram que o trabalho fosse concluído num curto espaço de tempo.

Preços competitivos.

Intervenção minimamente invasiva: a intervenção proposta pela Uretek não exigiu nenhum trabalho de escavação ou alvenaria, não produziu sujidade ou resíduos.

Monitorização laser de alta precisão: tanto durante como após a intervenção, as actividades foram sujeitas a monitorização em tempo real utilizando tecnologia laser de última geração e pessoal altamente qualificado.
Aplicação da exclusiva tecnologia Uretek Deep Injections®, que com a injeção da resina expansiva Uretek Geoplus® de elevada capacidade de expansão, compacta o terreno e estabiliza as estruturas.
Respeito pelo ambiente: a mistura de resinas Uretek® gera um produto final inerte que não liberta substâncias no solo ou aquíferos presentes.

A SOLUÇÃO

As soluções tradicionais, além de serem mais invasivas, obrigavam a uma paragem da produção da fábrica, o que representa um custo muito elevado. Além disso, não permitiam recuperar o assentamento ocorrido. Como alternativa, optou-se por uma tecnologia pouco invasiva e de rapidez de execução: Uretek Deep Injections® com injeções de resina expansiva Uretek Geoplus®.

A intervenção foi executada em três fases:

1.ª FASE – Compactação superficial: injeções à cota de apoio da fundação para melhorar as características geomecânicas do terreno e preencher os vazios existentes entre a fundação e o solo.
2.ª FASE – Consolidação em profundidade: injeções executadas em três (3) níveis de profundidade no volume de solo afetado pelas cargas.
3.ª FASE – Elevação do depósito para recuperar a verticalidade: O resultado da intervenção foi verificado através de monitorização laser durante as injeções, bem como através de controlo com medidores volumétricos e manómetros, da quantidade de resina injetada e da pressão de injeção.

Observações:

Nesta intervenção era fundamental executar o trabalho, sem afetar a produção. A intervenção, realizada pelos técnicos da Uretek em total autonomia, constitui um exemplo da eficácia desta técnica, aliada à rapidez de execução e flexibilidade operacional, num contexto delicado. O camião-oficina ficou estacionado no exterior do complexo.

O PROJECTO EM DETALHE

A intervenção de recompressão e consolidação realizada no depósito de cal da fábrica da Acerinox em Palmones, Algeciras (Cádis), teve como objetivo a injeção de resinas no terreno de fundação em 7 ml do perímetro da laje e em 2 sapatas isoladas.

O terreno é constituído por areias de praia, pelo que quase todos os edifícios se encontram fundados em estacas. O depósito de cal, com 14 m de altura e assente sobre uma laje de 90 cm de espessura, encontra-se ligado, por um lado, a um edifício fundado em estacas, mas, pelo lado oposto, sofreu um abatimento significativo devido à lavagem do terreno provocada pelos ácidos. Esse abatimento originou uma abertura da junta entre o depósito e o edifício adjacente de 11 cm no coroamento. Por sua vez, o edifício anexo à esquerda também sofreu assentamento nas suas 2 sapatas isoladas.

A intervenção consistiu numa injeção perimetral da laje e das 2 sapatas adjacentes, consolidando primeiro o terreno de fundação e com injeções posteriores, elevando o depósito em 11 mm, o que permitiu a restituição da verticalidade e o fecho da junta de dilatação.

A tecnologia aplicada, protegida pela Patente Europeia n.º 0851064, propriedade da empresa Uretek Srl, permitiu a densificação em profundidade do terreno através da injeção no solo de resinas de poliuretano de elevada capacidade de expansão, que ao expandirem-se, transmitem ao volume sólido circundante uma ação de compactação que aumenta a capacidade de carga do mesmo.

As injeções, com o objetivo de abranger a totalidade do volume de solo a tratar, foram realizadas através da colocação de tubos de injeção alternados a diferentes profundidades, doravante designados por “níveis”. O plano de intervenção consistiu em injetar no volume de terreno dos primeiros três (3) metros abaixo da cota de suporte da fundação.

Uma vez em obra, foi realizado um ensaio de penetração dinâmica para determinar as características do terreno. Os valores de golpeamento eram particularmente baixos até aos -2 m. Os pilares foram monitorizados com um nível laser para verificar, em tempo real, o movimento de cada ponto e a elevação efetiva, que foi de até 3 mm em alguns pilares.

Após a intervenção, repetiu-se o ensaio de penetração dinâmica para verificar o aumento da resistência de ponta, que foi de aproximadamente 500%.

Os incómodos foram mínimos, uma vez que toda a intervenção foi executada a partir do exterior da laje, não sendo necessário interromper a produção.