2. Material and Methods
2.2 Parasite examination
A metodologia executiva do reforço do subsolo compressível e do aterro sobrejacente na área de implantação do aeródromo de Itajubá – MG, conforme mostrado nas Figuras 6.1 e 6.2, envolve uma série de etapas e medidas executivas, com as suas prioridades, para o seu correto desempenho.
Figura 6.1 - Vista da área do aterro do aeroporto de Itajubá/MG (Engesolo, 2016).
Figura 6.2 - Vista da área onde será executado o reforço do subsolo para a implantação do aterro (Engesolo, 2016).
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As etapas construtivas devem seguir a seguinte cronologia:
• adequação e/ou nivelamento da área a ser reforçada acima da cota original do terreno, por meio do lançamento de aterro sem controle executivo, denominado aterro de “conquista ou de trabalho” - Figura 6.3. O lançamento desta camada, sobre o terreno natural existente, com uma espessura mínima de 1,0m e preferencialmente com características drenantes, permitirá a movimentação dos equipamentos em toda a área, além de compensar o recalque final estimado para a sobrecarga do aterro da pista do aeródromo.
Figura 6.3 – Lançamento do aterro de conquista (Engesolo, 2016).
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• A profundidade do reforço, verificada através das sondagens a percussão e ensaios dilatométricos varia entre 7,0 e 13,0m. As investigações SPT e DMT foram executadas em localizações próximas uma das outras, entre si. O valor adotado/estimado como profundidade média a ser reforçada, e referida nos cálculos dos quantitativos, é de 11,0m. As respectivas profundidades detectadas em cada investigação do subsolo estão mostradas na Tabela 6.1, apresentada a seguir.
Tabela 6-1: Detalhamento das profundidades da camada de solo argiloso mole e/ou compressível, detectada em cada localização (Engesolo, 2016).
TIPO DE INVESTIGAÇÃO
PROFUNDIDADE DO SOLO MOLE NAS LOCALIZAÇÕES
LOCAL 01 LOCAL 02 LOCAL 03 LOCAL 04 LOCAL 05 LOCAL 06 LOCAL 07
Sondagem à percussão tipo SPT 10m 12m 7m 7m 9m 11m 10m Ensaio dilatométrico - DMT
11m 12m 13m 9m executado Não executado Não executado Não
• Locação integral dos pontos a serem reforçados, conforme apresentado na Figura 6.5, para posterior execução das inclusões das colunas granulares, com diâmetro nominal de 70cm. O arranjo geométrico da locação dos eixos das estacas foi executado segundo malhas dispostas em triângulos equiláteros de distância axial variável consoante o local, sendo para a pista de pouso e decolagem, a abertura da malha é de 3m, até a profundidade onde se encontra a camada resistente, conforme profundidades estimadas e referidas na Tabela 6.1.
As Figuras 6.5 a 6.7 mostram a locação dos reforços, os equipamentos empregados na cravação das estacas granulares, e a execução completa de uma coluna, incluído seu acabamento na base.
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Figura 6.6 – Equipamentos para cravação dos reforços granulares (Engesolo, 2016).
Figura 6.7 – Execução/acabamento das colunas granulares de brita (Engesolo, 2016).
Em termos de controle de execução, o consumo da potência elétrica desempenha um papel importante, dado que quanto mais densa se torna a brita, pela ação do vibrador, maior consumo elétrico é registado pelo amperímetro. No entanto apenas uma boa compactação da brita pode não ser suficiente uma vez que para que a brita penetre no solo circundante também é preciso garantir que o vibrador penetre na brita para poder “empurrar” lateralmente de encontro ao solo. O consumo de brita também desempenha um papel fundamental, que tem que ser registrado, pois muitas vezes é a única maneira de estimar o diâmetro realizado da coluna (que, pelo efeito da pressão radial, é sempre maior do que o diâmetro do furo), assumindo-se para esse efeito normalmente uma densidade compacta para a brita.
É comum a representação dos diversos parâmetros envolvidos na execução das colunas granulares (tais como a profundidade, a intensidade da corrente elétrica, a quantidade de brita ou a velocidade da sonda), em forma de gráfico, função do tempo (Figura 6.8).
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Figura 6.8 – Boletim individual com os dados da coluna granular de brita (Aterpa, 2016).
• Ao término de execução de cada reforço/estaca granular o terreno deverá ser rasado mecanicamente (limpo com retroescavadeira ou pá mecânica) e esse material excedente estocado lateralmente à área, podendo ser usado posteriormente como material do próprio corpo do aterro das áreas do aeródromo (não devendo ser utilizado como colchão/lastro drenante, devido à sua contaminação com o material argiloso mole do subsolo).
• Lançamento da camada de brita (colchão/lastro drenante), formada pela mistura de britas 1, 2 e 3, em proporções iguais. A camada mais superficial, ou “forro”, desse colchão drenante deve ser efetuada somente com brita 1, para receber a geogrelha do projeto, conforme mostrado nas Figuras 6.9 e 6.10.
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Figura 6.9 – Lançamento do colchão/lastro drenante de brita de gnaisse (Engesolo, 2016).
Figura 6.10 – Conclusão do colchão/lastro drenante (Engesolo, 2016).
Para a complementação do reforço do subsolo e uma melhor distribuição dos esforços sobre as estacas granulares requer-se uma geogrelha com a seguinte denominação:
• Classificação 110/30-20, tecida de filamentos de PVA de alta tenacidade e baixa fluência, com revestimento polimérico protetor e as características referidas na Tabela 6.2 (ou superiores), ou características semelhantes, que garantam o mesmo comportamento. • Colocação da geogrelha especificada conforme indicado na Tabela 6.2 sobre o referido
“forro” do colchão drenante, como reforço da base do aterro argiloso, sendo que a colocação da geogrelha deverá garantir a sua maior resistência na direção transversal da pista do aeródromo, devendo-se respeitar as especificações técnicas e normativas, conforme ilustrado nas Figuras 6.11 e 6.12.
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Tabela 6-2:Especificações técnicas da geogrelha (Engesolo, 2016).
Módulo de rigidez a 5% de deformação (ABNT 12.824) na direção longitudinal (kN/m) Resistência à tração (ABNT 12.824) (kN/m) Deformação na resistência nominal (ABNT 12.824) (%) Abertura nominal da malha (mm) Longitudinal Transversal Longitudinal Transversal
≥ 2200 ≥ 30 ≥ 110 ≤ 5,0 ≤ 5,0 20
Figura 6.11 – Lançamento da geogrelha sobre o colchão/lastro drenante (Engesolo, 2016).
Figura 6.12 – Conclusão da colocação da geogrelha sobre o colchão drenante (Engesolo, 2016).
• Execução do aterro sobre a geogrelha - Figura 6.13. A distribuição do aterro argiloso na área do aeródromo deverá respeitar uma cronologia específica, de modo a não atingir espessuras superiores a dois metros (2,0m), antes que ocorra um adensamento parcial do subsolo de argila mole/compressível reforçado de, no mínimo, igual a cinquenta por cento (50%) do adensamento total. O tempo para ocorrência desta porcentagem de recalque por adensamento está estimado em quatro meses após o término do aterro.
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Figura 6.13 – Lançamento da primeira camada de aterro sobre a geogrelha (Engesolo, 2016).
• Atenção especial deve ser dada à primeira camada de aterro a ser executada sobre a geogrelha, para que a mesma não seja danificada durante o processo de espalhamento e de compactação mecanizados;
• Remoção de entulhos e sobras de materiais tanto do reforço granular como do aterro argiloso das laterais da área, para garantir o escoamento da água do colchão drenante, para as laterais das áreas aterradas do aeródromo;
Não há risco de o reforço granular do subsolo, executado por meio de inclusão de material tipo brita sob o aterro de ampliação do aeródromo, influenciar na lâmina d‟água da área e dos cursos d‟água locais. O reforço do subsolo via inclusões/estacas granulares, funciona sempre com o equilíbrio de esforços entre o carregamento do aterro superficial e as resistências do referido reforço granular associado ao solo compressível circunvizinho. A água do subsolo é “expulsa” dos vazios do subsolo até atingir esse equilíbrio de carregamentos, quando o nível d‟água (N.A.) entra em equilíbrio como o N.A. do terreno circunvizinho e dos cursos d‟água locais.
Os serviços de compactação do aterro - Figura 6.14 atendeu as especificações técnicas da DIRENG, obtendo-se um grau de compactação de, no mínimo, 90% em relação à massa específica aparente seca máxima para o corpo do aterro, em relação à energia de referência do Proctor modificado, e 95% de grau de compactação para o acabamento de terraplenagem, para a mesma energia. O desvio máximo permitido para o teor de umidade deve ser de aproximadamente 2%.
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Figura 6.14 – Compactação da primeira camada de aterro (Engesolo, 2016).
O Rio Sapucaí e o Ribeirão Piranguçu encontram-se ao norte e oeste, respectivamente, da cabeceira norte do aeródromo tendo ambos os cursos d‟água níveis de cheias que atingem toda a várzea onde se localiza a pista do aeródromo.
Segundo observações locais, dos órgãos envolvidos nos estudos de viabilidade, bem como informações de funcionários da Helibrás e moradores da região, a cota máxima de inundação atingida é aproximadamente 840,000m, ocorrendo neste caso a inundação da via de acesso e da rotatória na entrada da Helibrás, conforme ilustrado na Figura 6.15.
Figura 6.15 – Registro da cheia de 2009 vista local na rotatória do acesso à Helibrás (Engesolo, 2016).
Como forma preventiva, foi realizada em projeto a elevação do greide projetado, para que não houvesse riscos de inundação na pista do aeroporto, e a fim de proteger a face dos taludes (saia de aterro), foi executado na obra um enrocamento de pedra, no bordo direito, visto que em períodos chuvosos intermitentes, podem ocorrer enchentes, o que pode gerar uma elevação no nível d‟água e atingir a face dos taludes, conforme se observa nas Figuras 6.15 e 6.16.
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Figura 6.16 – Execução de enrocamento para a proteção da saia de aterro (Engesolo, 2016).