Consolidação do terreno de fundação do Palatium Vetus

    LOCALIZAÇÃO: Alessandria - Itália
    ANO: 2010
    DURAÇÃO DA INTERVENÇÃO: 25 dias

    PROBLEMA 

    Capacidade de carga do solo

    SOLUÇÃO 

    Consolidação do terreno de fundação com injeções expansivas de resina Uretek Geoplus® - Tecnologia Uretek Deep Injections®.

    O Palatium Vetus foi construído em 1170 e é o mais antigo complexo de edifícios históricos da cidade de Alessandria. Este complexo está localizado no coração da cidade, na região italiana do Piemonte. Ao longo dos séculos, o palácio sofreu várias renovações e ampliações, que mudaram a configuração da estrutura e o estado de tensão do terreno.

    PROBLEMA 

    A intervenção foi necessária para consolidar o terreno de fundação sob as paredes principais da modo a melhorar o estado de conservação do edifico. A capacidade de carga teve de ser aumentada de forma preventiva de forma a se adaptar a novas sobrecargas.

    Porque é que a solução Uretek foi escolhida:

    • 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, sem sujidade ou produção de 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 tecnologia exclusiva Uretek Deep Injections® que, graças à injeção de resina expansiva Uretek Geoplus® com a sua elevada capacidade de expansão, compacta o solo 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.

    Resina URETEK GEOPLUS®  

    • Expande-se rapidamente e com elevada pressão.  
    • Não se afasta do bulbo de pressão.  
    • Estável ao longo do tempo.  
    • Não contamina  
    • Produzido exclusivamente para a Uretek.  

    SOLUÇÃO  

    O projeto original previa uma intervenção com mico estacas inclinadas. Como alternativa, os projetistas optaram por uma tecnologia com características pouco evasiva e elevada rapidez de execução: Uretek Deep Injections® com injeções de resina expansiva Uretek Geoplus®.

    A intervenção foi executada em duas fases:

    1ra FASE - Compactação superficial: injeções no reforço das fundações para melhorar as características geomecânicas do solo e preencher os vazios entre as fundações e o solo.

    2da FASE - Consolidação profunda: injeções feitas a 5 níveis de profundidade no volume do terreno afetado pelas cargas.  

    O resultado da intervenção foi verificado pela monitorização a laser durante as injeções, bem como pela execução de testes de penetração dinâmica, tanto antes como depois da intervenção (evidência da melhoria da capacidade de suporte do solo tratado).
    Foram tratados um total de 214 metros lineares de fundações contínuas, 14 colunas do alpendre e três sapatas isolados no interior. O trabalho, juntamente com a monitorização e testes de penetração dinâmicos, durou 25 dias úteis.

    Observações:
    As investigações preliminares à intervenção, determinaram a necessidade de realizar um estudo geológico completo, adequado para determinar tanto os parâmetros geotécnicos do solo como a geometria das fundações. Por fim, a fase exaustiva do projeto, o acompanhamento e os testes realizados pelo Departamento Técnico da Uretek, cumpriram os regulamentos legislativos.

    PROJECTO EM DETALHE

    Investigações

    No relatório técnico do projecto, o aumento de carga devido à reabilitação foi estimado entre um mínimo de 9% e um máximo de 50% (média de 20%) em relação à carga inicial que o terreno estava sujeito antes da reabilitação. A fim de determinar a cota das fundações e as suas dimensões, foram realizadas "inspeções" em vários pontos do edifício. Desta forma foi possível constatar que as paredes eram feitas de tijolo e cimento. Em alguns casos, descobriu-se que a base das fundações era feita de material petrificado altamente consistente. As sondagens mostraram que a profundidade das fundações variavam de um mínimo de 0,5 m até um máximo de 3,2 m.
    A fim de definir a litologia do terreno, foram realizadas investigações geológicas, tais como: sondagens rotativas com recuperação contínua do núcleo, testes de penetração SPT, extracção de amostras inalteradas para testes laboratoriais, testes de penetração dinâmica SCPT com um penetrómetro Pagani super pesado. Estes testes determinaram a presença de uma camada superficial de enchimento, seguida por uma camada de argila pouco limosa; a maiores profundidades encontrava-se limo-arenoso com poucas pedras e finalmente cascalho com areia e argila e areia.

    A intervenção
    O plano de intervenção consistiu no volume do solo dos primeiros 3,5 m a partir do nível da fundação. O método de consolidação Uretek Deep Injections® usa injecções de resina expansiva Uretek Geoplus® para compactar o solo em profundidade.
    Esta resina, que exerce uma elevada pressão de expansão, tem tempos de polimerização muito rápidos. Desta forma, a mistura injectada é confinada dentro do bulbo do solo que é mais afectado pelas tensões das cargas sem ser libertado na superfície.

     

    Testes e verificações
    No final da fase de injecção, os resultados dos testes comparativos de penetração dinâmica, realizados antes e depois das injecções, foram avaliados para verificar a intervenção de consolidação. Os valores medidos mostraram que o objectivo, um aumento da resistência penetrométrica de 40%, foi alcançado e ultrapassado em todos os pontos investigados, com picos que, em algumas partes, mostraram melhorias de mais de 100%.

    Estudo de Fiabilidade

    Na fase preliminar, o departamento técnico da Uretek realizou um estudo de viabilidade e intervenção, avaliando dois aspectos fundamentais do terreno: o estado de tensão e o estado de deformação.
    O primeiro foi estudado usando o software Uretek S.I.M.S.1.0, que foi usado para calcular a fase de tensão no solo após o tratamento, o grau de expansão da resina injectada e os valores dos parâmetros geotécnicos a longo prazo do solo melhorado.
    O segundo foi analisado usando o software de elementos finitos Plaxis 8.2, que permitiu visualizar as tabelas de deformação do solo nas várias configurações e estimar o grau de segurança nas várias hipóteses de cálculo.
    Os resultados obtidos com a modelação mostraram a melhoria do terreno devido ao tratamento por injecção em termos de redução de deformações, aumentando assim o grau de segurança.