Consolidação de terreno e estabilização de Edifício

Edifício público com mais de 50 anos, onde se verificavam diversas patologias indicativas de assentamentos diferenciais, designadamente fissuras diagonais nas paredes e deformações localizadas nas mesmas.

O PROBLEMA

A intervenção de consolidação do terreno de fundação com recurso a injeções de resina expansiva teve como objetivo restabelecer a capacidade de carga do solo de fundação e garantir uma tensão admissível suficiente para suportar as cargas transmitidas pela estrutura.
Com esta ação, pretendeu-se preencher os vazios existentes, melhorar as características mecânicas e hidráulicas do terreno, estabilizar os assentamentos diferenciais ocorridos e restaurar as condições de estabilidade e segurança do edifício.

A solução Uretek foi escolhida pelas suas vantagens técnicas, operacionais e ambientais, destacando-se os seguintes fatores:

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

Os técnicos especializados da Uretek executaram os trabalhos no local, sob supervisão direta dos engenheiros do Gabinete Técnico, garantindo o cumprimento dos parâmetros definidos em projeto e a máxima precisão durante a intervenção.

A intervenção foi controlada em tempo real e de forma contínua, através de monitorização com equipamento laser de alta precisão, que permitiu acompanhar o comportamento da estrutura durante todas as fases de injeção.

As injeções de resina expansiva foram realizadas em profundidade e a vários níveis, de modo a tratar uniformemente todo o volume significativo do terreno de fundação afetado pelas cargas, assegurando a melhoria das suas características mecânicas e o aumento da capacidade de carga.

Cada injeção decorreu até se verificar o início do levantamento da estrutura, momento em que os recetores laser detetaram um movimento vertical muito reduzido (da ordem de décimos de milímetro), confirmando que o terreno atingiu o grau de compactação e recompressão pretendido.

Este fenómeno constitui a prova da eficácia da intervenção, demonstrando que o solo de fundação alcançou um nível de densificação superior ao contraste das cargas sobrejacentes, restabelecendo assim as condições de estabilidade da estrutura.

O PROJECTO EM DETALHE

Os trabalhos de consolidação foram executados em 35 metros lineares de fundação contínua, de acordo com o inicialmente previsto.

Durante os trabalhos de perfuração, constatou-se que o plano de apoio da fundação — constituída por pedra e agregados — se encontrava a uma profundidade bastante superior à inicialmente prevista (20 a 30 cm), variando entre 1,20 m e 1,80 m a partir da superfície de trabalho. Na zona de canto, onde o assentamento diferencial se manifestava de forma mais severa, a fundação apresentava uma profundidade de apoio mais superficial, situada em torno do 1,20 m. O material observou-se bastante desagregado e com inúmeros vazios, confirmando perda localizada da capacidade de carga do solo. Perante esta realidade, foi necessário ajustar a profundidade das injeções. O critério técnico definido manteve-se: garantir o tratamento eficaz do solo até à camada firme, que se verificou encontrar-se sensivelmente a 3,00 m de profundidade a partir da superfície de trabalho.

Assim, apesar da fundação se encontrar mais profunda do que o inicialmente previsto, as injeções foram realizadas a partir da base real da fundação (entre -1,20 m e -1,80 m), prolongando-se por mais 2,00 m em profundidade. Desta forma, o tratamento atingiu, como previsto, o terreno firme — cumprindo o objetivo de consolidar a totalidade da espessura de solo relevante para o apoio da fundação. Em alguns pontos, a profundidade efetiva das injeções ultrapassou mesmo os 3,00 m inicialmente previstos, assegurando a eficácia da intervenção.

Ao longo de toda a zona intervencionada foi possível verificar o início do levantamento da estrutura (movimento vertical), inclusive na zona de canto mais crítica, o que demonstra que os vazios foram preenchidos, os materiais existentes aglutinados e que o solo recuperou a sua capacidade de carga. Este resultado confirma a eficácia da solução Uretek na consolidação do solo e estabilização estrutural.

A diferença de profundidade observada ao longo da fundação poderá dever-se à lavagem de finos e consequente desagregação do material de fundação, especialmente considerando tratarse de uma fundação antiga em alvenaria de pedra, naturalmente mais sensível à ação prolongada da água, erosão e à perda de suporte ao longo do tempo.
A origem das patologias observadas parece estar associada a uma rotura na antiga infraestrutura de saneamento, a qual terá provocado a lavagem de finos e consequente perda de capacidade de carga do solo nessa zona.

Durante os trabalhos de perfuração, foram detetados vestígios de humidade num dos pontos de injeção e, posteriormente, durante a execução da intervenção, verificou-se que uma caixa de reunião localizada junto à área com maiores patologias ficou parcialmente preenchida com resina. Este facto indica uma possível rotura numa tubagem existente, por onde a resina, ainda em estado líquido, terá escoado e preenchido os vazios existentes na envolvente.
A intervenção decorreu de acordo com o previsto em projeto, tendo atingido os resultados esperados.

Uma vez detetado o início do levantamento, a injeção foi interrompida com a garantia de se ter preenchido os vazios e estabilizado o movimento original que provocou os assentamentos diferenciais. Posteriormente, uma análise comparativa dos ensaios de penetração efetuados antes e depois da intervenção ratifica o aumento da resistência dinâmica obtida no solo, como se pode ver de seguida.