A Vibrocompactação é uma técnica de melhoramento de solos por vibração profunda que promove a densificação de terrenos não coesivos com a utilização de vibradores em profundidade. É uma tecnologia desenvolvida originalmente pela KELLER na década de 1930, amplamente utilizada e aplicada em solos granulares com percentagem de finos de até 10 a 15%

Vibrocompactação

Usos frequentes

Redução de assentamentos das fundações
Aumento da capacidade resistente do terreno permitindo reduzir as dimensões das sapatas
Aumentar a rigidez do terreno
Aumentar a resistência ao corte do terreno
Reduzir a permeabilidade do terreno
Mitigar o potencial de liquefacção
Melhorar a estabilidade de taludes
Facilitar a execução de aterros
Permitir a construção de sapatas mais superficiais
Reduzir a aceleraçãohorizontal induzida por sismos
É muito eficiente na compactação de areias em projectos de aterros em meio marítimo (reclamação de áreas ao mar/rio)

Processo

A técnica consiste na introdução de equipamentos vibratórios no solo até à profundidade desejada, o que densifica o solo envolvente pela transmissão de um elevado nível de energia vibratória e pelo deslocamento lateral do solo.

A perfuração é realizada pelo peso próprio de toda ferramenta (tubos de extensão e vibrador) e pela utilização de jatos de água actuando na parte inferior do vibrador. Uma vez atingida a profundidade de tratamento, a fase de adensamento processa-se com a elevação e abaixamento do vibrador com movimentos verticais de aproximadamente 0,5 a 1 m.

O processo de adensamento é auxiliado pelo efeito combinado dos jatos de água e da vibração induzida, que mobilizam o atrito resistente entre os contactos das partículas do solo, resultando no movimento e reorganização das partículas numa configuração mais densa do que a do solo no seu estado inicial. Desta forma, a densidade relativa dos solos granulares é aumentada para valores de 70% a 85% e, como consequência, obtém-se um aumento significativo do seu ângulo de atrito e rigidez.

A redução de volume obtida através da densificação por vibrocompactação produz um nível de assentamento de aproximadamente 15% da espessura do solo tratado.

Normalmente, esta redução de volume é compensada pela colocação de areia limpa e sem partículas finas diretamente na superfície do ponto de compactação, preenchendo assim a cratera criada pelo tratamento.

As características do solo melhorado dependerão fundamentalmente do tipo de solo, da malha ou espaçamento entre os pontos de compactação e do tempo de compactação utilizado. A separação entre os pontos de compactação varia geralmente entre 1,8 m a 3,5 m, podendo ser utilizadas malhas triangulares ou quadradas.

Após o tratamento de solos granulares soltos utilizando a vibrocompactação, é possível fundar diretamente as estruturas de edifícios, tanques, docas e portos, aterros, etc. A KELLER tem equipamento e comprovada experiência para realizar tratamentos de vibrocompactação a profundidades de até 50 m.

Vantagens

Em geral oferece uma solução económica para melhoramento de terrenos utilizando equipamentos autónomos e de fácil instalação
Pode ser executado até qualquer magnitude de profundidades
É uma solução de aplicação rápida podendo-se executar de imediato os trabalhos estruturais subsequentes
Melhorar o terreno permite que se executem fundações directas a menores profundidades, o que implica significativas economias
É um processo ecológico que utiliza materiais naturais locais
Pode ser necessário retirar uma quantidade mínima de terreno economizando significativamente nos custos de remoção desse material, comparativamente a soluções de fundações indirectas de estacas in situ ou de trado contínuo
Mantém a cota original da obra onde se execute o aterro
Aumento da capacidade resistente do solo
Redução dos assentamentos absolutos e diferenciais
Mitigação do potencial de liquefacção
Baixo nivel de ruído e vibrações, apenas produzidos pelo motor do equipamento
Em obras marítimas ou muito próximas ao mar é possível utilizar a água do mar como fluido de penetração do vibrador

Garantia de qualidade

Os vibradores em profundidade utilizados são desenvolvidos e fabricados pelo Grupo KELLER.

O procedimento de execução de vibrocompactação utilizado pela Keller utiliza equipamentos equipados com dispositivos e sistemas informáticos de gestão, controlo e armazenamento em "tempo real" de todos os parâmetros de execução (profundidade, energia consumida, tempo de compactação, intensidade de compactação, etc). Deste modo, utiliza-se um adequado sistema de controlo que permite o cumprimento das especificações técnicas de cada projecto.

Também se podem realizar ensaios de campo para verificar os parâmetros de produção e a resistência do terreno melhorado mediante ensaios geotécnicos "in situ".