Tecnologia de Construção de Drenagem Vertical Pré-fabricada (PVD) com Pré-carga de Sobracarga

No tratamento de fundações em solos macios, o dreno vertical pré-fabricado (PVD) com pré-carga por aterro é uma das tecnologias de construção mais utilizadas e económicas. É amplamente aplicado ao reforço de fundações de estradas, edifícios industriais, portos e outros projetos, com operação simples e efeito de tratamento notável. Este artigo detalha os seus pontos-chave em linguagem simples.

I.Princípio Fundamental

Os defeitos fundamentais das fundações em solos macios são o elevado teor de água, textura de solo mole e capacidade de carga insuficiente, o que pode levar a assentamentos e deformações após a construção direta. O processo de pré-carga com PVD utiliza o método combinado de “drenagem + pressurização” para descarregar rapidamente a água dos poros do solo macio, compactar as partículas do solo, melhorar a capacidade de carga da fundação e reduzir o assentamento após a construção.

Analogia: O solo macio é equivalente a uma esponja, a placa de drenagem plástica serve como canal de drenagem vertical e o material de pré-carga fornece pressão externa. Ao espremer a água interna da esponja, esta torna-se compacta e sólida.

II. Processo Fundamental de Construção

1. Preparação Prévia à Construção

Limpar o local de construção, remover resíduos superficiais, nivelar o terreno e instalar instalações temporárias de drenagem para evitar acumulação de água na área de construção. Simultaneamente, concluir a inspeção e calibração dos materiais de construção e equipamentos mecânicos. Verificar a qualidade das placas de drenagem plásticas para garantir que cumprem os requisitos de projeto e especificação; inspecionar e calibrar a máquina de inserção de placas, materiais de enchimento para pré-carga (brita, terra, etc.) para garantir o funcionamento normal de todo o equipamento.

2. Colocação de Almofada de Areia

Colocar uma almofada de areia com cerca de 50cm de espessura sobre a superfície nivelada da fundação. A almofada de areia pode dispersar a pressão da carga superior, recolher água de infiltração e formar um canal de drenagem horizontal que complementa as placas de drenagem verticais. Atua como camada base permeável para a fundação de solo macio, garantindo a descarga eficiente da água dos poros do solo.

3. Instalação de PVD

Utilizar uma máquina profissional de inserção de placas para introduzir verticalmente as placas de drenagem plásticas na fundação de solo macio. A profundidade de inserção deve cumprir os requisitos de projeto, geralmente penetrando toda a camada de solo macio e atingindo o estrato resistente. Após a instalação, o topo da placa de drenagem deve ficar exposto acima da almofada de areia por mais de 20cm para facilitar a drenagem da água. Durante a construção, deve-se evitar rigorosamente torções, dobras e rupturas das placas de drenagem.

4. Pré-carga por Aterro em Camadas

Após a conclusão da instalação das placas de drenagem, realizar a construção da pré-carga em camadas de acordo com o princípio de “primeiro carga leve, depois carga pesada e carregamento gradual”. É proibido sobrecarregar de uma só vez para evitar instabilidade da fundação e falha por cisalhamento. Monitorizar continuamente o assentamento da fundação e o deslocamento horizontal durante a pré-carga. O carregamento da próxima etapa só pode ser realizado quando os dados de assentamento e deslocamento do nível de carga atual estiverem estáveis.

O período de manutenção da pré-carga é determinado pelo padrão de projeto, normalmente durando vários meses. Quando o assentamento da fundação cumprir o índice de controlo de projeto e a consolidação do solo estiver concluída, pode-se remover a pré-carga e finalizar o reforço da fundação.

III. Notas Fundamentais de Construção

1. Realizar inspeção rigorosa de entrada para materiais PVD. Produtos danificados, não qualificados e fora de validade são proibidos de utilização. As placas de drenagem devem ser armazenadas longe da exposição solar e de poluição para evitar envelhecimento e danos do material.

2. Controlar rigorosamente a verticalidade da instalação do PVD. Desvio vertical excessivo bloqueia o canal de drenagem e afeta o efeito de consolidação da fundação.

3. Controlar rigorosamente a taxa de aplicação da sobrecarga. Uma aplicação demasiado rápida pode provocar deslizamento e instabilidade da fundação. Parar imediatamente a aplicação assim que for detetada assentamento ou deslocamento anormal.

4. Designar pessoal especializado para a monitorização de todo o processo durante a pré-carga. A remoção da carga só pode ser efetuada após todos os dados de monitorização cumprirem os padrões de projeto, garantindo assim a qualidade do reforço da fundação.

Ⅳ. Resumo

A lógica central da construção com pré-carga por sobrecarga com PVD é “drenagem faseada e pressurização em etapas”. Com um processo tecnológico simples, construção conveniente e baixo custo global, é uma tecnologia de elevado desempenho para o tratamento de fundações em solos moles. É amplamente utilizada em diversos projetos de infraestruturas e construção industrial, podendo resolver eficazmente os problemas de capacidade de carga insuficiente e assentamento excessivo de fundações em solos moles.