Colunas Deep Soil Mixing reforçam aterro ferroviário sobre argilas moles

Colunas Deep Soil Mixing reforçam aterro ferroviário sobre argilas moles

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Diversas técnicas de engenharia geotécnica estão disponíveis para execução de fundações que resistam à obra que será executada, porém em alguns casos, em termos de viabilidade técnico/econômica, pode ser adotado o melhoramento do solo local. Um dos mecanismos mais recentes e que está em desenvolvimento e uso cada vez maior ao redor do mundo é o Deep Mixing, solução que pode ser mais econômica, prática e rápida do que os métodos tradicionais de melhoramento de solo com coluna de brita, geodrenos ou jet grouting.

A execução de colunas Deep Soil Mixing (DSM), está sendo operada pela Tecnogeo Ground, em um aterro ferroviário na Baixada Santista, com foco nos pátios Jurubatuba 1 e 2, Quilombo e Areais, em Santos e Cubatão. Nesses setores predominam argilas marinhas muito moles e altamente compressíveis, com espessuras de até 40 m, condição em que a estabilidade global do aterro durante a construção passa a ser a maior exigência. Sem melhoramento, as análises indicavam recalques de 50 cm e baixa segurança ao cisalhamento.

Para evitar tratamentos até a camada competente (entre 30 e 40 m), a empresa adotou o conceito de colunas DSM flutuantes, com recalques residuais abaixo da ponta das colunas na operação ferroviária. Em Jurubatuba 1 foram executadas colunas com consumo de 350 kg/m³ e profundidade de 15,5 m. Em Jurubatuba 2, com o mesmo consumo, foram adotadas profundidades de 15,5 m e 14,0 m. No pátio Quilombo, foram executadas colunas com consumos de 350 e 400 kg/m³ e profundidades entre 12,0 m e 19,8 m. Em Areais, a profundidade variou entre 17,0 m e 21,0 m, sendo o único pátio que buscou atingir as camadas competentes de solo, isso porque nos demais as colunas são flutuantes.

O objetivo principal do DSM foi elevar o fator de segurança ao cisalhamento e impedir ruptura do aterro e a redução de recalques tratada como benefício adicional, compatibilizado com critérios da via. O dimensionamento foi suportado por modelagem numérica, ajustando comprimentos para reforçar a zona da superfície de ruptura crítica. O controle tecnológico incluiu ensaios de compressão simples (UCS) para caracterizar variabilidade e apoiar critérios de aceitação. Embora o projeto previsse UCS28d = 1,5 MPa, com consumo de 350–400 kg/m³ as médias dos 28 dias foram superiores a 2,0 MPa: 2,22 MPa (Jurubatuba), 2,60 MPa (Areais) e 2,56 MPa (Quilombo). As obras em Areais e Quilombo foram concluídas. Já em Jurubatuba, os trabalhos seguem a todo o vapor, com previsão de que aproximadamente 100.000 m de colunas DSM sejam finalizadas.


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