Apoio - Underpinning

Na construção ou reforma , a base é o processo de reforço da fundação de um edifício existente ou outra estrutura . O apoio pode ser necessário por vários motivos:

A base original não é forte ou estável o suficiente.
O uso da estrutura mudou.
As propriedades do solo que sustenta a fundação podem ter mudado (possivelmente por meio de subsidência ) ou foram descaracterizadas durante o projeto.
A construção de estruturas próximas requer a escavação do solo de apoio às fundações existentes.
Para aumentar a profundidade ou capacidade de carga das fundações existentes para suportar a adição de outro andar ao edifício (acima ou abaixo do nível).
É mais econômico, devido ao preço do terreno ou não, trabalhar nas fundações da estrutura atual do que construir uma nova.
Terremotos , inundações, secas ou outras causas naturais provocaram a movimentação da estrutura, exigindo a estabilização dos solos de fundação e / ou sapatas.

A sustentação pode ser realizada estendendo-se a fundação em profundidade ou largura, de modo que ela repouse em um estrato de solo mais favorável ou distribua sua carga por uma área maior. O uso de micropilhas e jet grouting são métodos comuns de sustentação. Uma alternativa à sustentação é o fortalecimento do solo pela introdução de uma argamassa , incluindo a expansão de resinas estruturais de engenharia à base de uretano.

O apoio pode ser necessário onde solos de classe P (problemáticos) em certas áreas do local são encontrados.

Por meio da mudança semântica, a palavra subjacente evoluiu para abranger todos os conceitos abstratos que servem de base.

Base de concreto em massa

'Suporte tradicional', o método de suporte de concreto em massa tem quase 100 anos de idade, e o protocolo não mudou. Este método de sustentação fortalece a fundação de uma estrutura existente, cavando caixas com a mão por baixo e despejando concreto sequencialmente em uma ordem estratégica. O resultado é uma base construída sob a base existente. Este método de sustentação é geralmente aplicado quando a fundação existente está em uma profundidade rasa, mas funciona bem até cinquenta pés (quinze metros) de profundidade. O método não mudou desde o seu início com o uso de ferramentas utilitárias, como pás e escavadeiras. Maquinaria pesada não é empregada neste método devido ao pequeno tamanho das caixas que estão sendo escavadas. Existem várias vantagens em usar este método de sustentação, incluindo a simplicidade da engenharia, o baixo custo da mão de obra e a continuidade do uso da estrutura durante a construção.

Este método de sustentação requer a escavação de buracos sob a fundação existente. A escavação será realizada em sequência e seguida do enchimento das mesmas com concreto, acompanhada de armaduras, se a situação assim exigir. A obra é feita manualmente onde não haverá necessidade de equipamentos pesados de escavação, desde que as especificações do projeto assim o exijam.

Viga e base de sustentação

A viga e o método de base de sustentação é uma adaptação mais tecnicamente avançada da sustentação tradicional de concreto em massa. Uma viga de concreto armado é construída abaixo, acima ou em substituição à sapata existente. A viga então transfere a carga do edifício para bases de concreto de massa, que são construídas em locais estratégicos projetados. Os tamanhos e profundidades da base dependem das condições prevalecentes do solo. O projeto da viga depende da configuração do edifício e das cargas aplicadas. Precauções anti-elevação são frequentemente incorporadas em esquemas onde pode ocorrer expansão potencial de solos argilosos.

Base mini-empilhada

As mini-estacas têm maior utilização onde as condições de solo são variáveis, onde o acesso é restritivo, onde os aspectos de poluição ambiental são significativos e onde os movimentos estruturais em serviço devem ser mínimos. A base de mini-pilha é geralmente usada quando as cargas das fundações precisam ser transferidas para solos estáveis em profundidades consideráveis - geralmente acima de 5 m (16 pés). As minipilhas podem ser perfuradas ou revestidas de aço cravado e normalmente têm entre 150 mm (5,9 pol.) E 300 mm (12 pol.) De diâmetro. Os engenheiros estruturais usarão plataformas que são projetadas especificamente para operar em ambientes com altura livre e espaço limitados, e podem obter acesso através de uma porta doméstica normal. Eles são capazes de construir estacas em profundidades de até 15 m (49 pés). A técnica de minipilação foi aplicada pela primeira vez na Itália em 1952 e passou por muitos nomes diferentes, refletindo a aceitação mundial e a expiração das patentes originais.
O diâmetro relativamente pequeno das miniestacas é característico desse tipo de sustentação e geralmente usa ancoragem ou amarração em uma estrutura ou rocha existente. Métodos convencionais de perfuração e cimentação são usados para este método de sustentação. Essas miniestacas têm uma alta taxa de esbeltez, apresentam elementos de reforço de aço substanciais e podem sustentar cargas axiais em ambos os sentidos. As cargas de trabalho das miniestacas podem sustentar cargas de até 1.000 kN (100 toneladas-força longa; 110 toneladas-força curtas).
Em comparação com Mass Concrete Underpinning, o aspecto de engenharia de mini-estacas é um pouco mais envolvido, incluindo mecânica de engenharia rudimentar, como estática e resistência dos materiais. Essas miniestacas devem ser projetadas para trabalhar em tração e compressão, dependendo da orientação e aplicação do projeto. Em detalhes, a atenção com o projeto deve ser prestada analiticamente ao assentamento, rompimento, flambagem, rachadura e consideração da interface, ao passo que, de um ponto de vista prático, a resistência à corrosão e a compatibilidade com o solo e a estrutura existentes devem ser consideradas.

Esquemas de sustentação mini-empilhados

Os esquemas de sustentação de mini-pilhas incluem pilha e viga, blocos de estacas cantilever e sistemas de jangadas empilhadas. Os blocos de estacas cantilever são normalmente usados para evitar perturbar o interior de um edifício e requerem a construção de estacas de tração e compressão para cada bloco. Normalmente estão ligados por uma viga. O sistema de estaca e viga geralmente envolve a construção de pares de estacas em cada lado da parede e a ligação delas com um bloco de estacas para apoiar a parede. Os blocos são geralmente ligados por vigas de concreto armado para suportar todo o comprimento da parede. Os sistemas de sustentação de balsas empilhadas são comumente usados quando um edifício inteiro precisa ser apoiado. Os pisos internos são totalmente removidos, uma grade de estacas é instalada e uma jangada de concreto armado é construída sobre todo o nível do piso, recolhendo e suportando totalmente todas as paredes externas e internas.

Uma alternativa para sustentar por expansão da injeção de resina

Uma mistura de resinas estruturais e endurecedor é injetada no solo da fundação sob as sapatas. Ao entrar no solo, a resina e o endurecedor se misturam e se expandem devido a uma reação química. A mistura de resina estrutural em expansão preenche todos os vazios e fendas, compacta qualquer solo fraco e, em seguida, se a injeção for continuada, a estrutura acima pode ser elevada e nivelada novamente. Este método relativamente novo de sustentação já existe há aproximadamente 30 anos e, como não envolve qualquer configuração de construção ou escavação, é conhecido por ser um método de sustentação limpo, rápido e não perturbador.

Galeria

Esboço de uma viga cantilever RC fundida in situ em micro pilares ou estacas. O acesso ao interior não é necessário.
Esboço de um feixe de agulha padrão em micro pilares ou estacas. É necessário acesso interno.
Esboço de pilar de concreto de sustentação com possibilidade de levantamento de alicerces.
Esboço mostrando o método tradicional de agulhar uma parede para reduzir o peso sobre as fundações durante o trabalho de sustentação.
Apoiando as fundações de uma ponte ferroviária usando um berço de caixa de madeira para apoiar a ponte. Uma base de concreto concluída pode ser vista no canto inferior direito.]
Máquinas de perfuração usando jet grouting
Perto da cabeça de perfuração

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