BRPI0514614A2 - dispositivo e processo de reforco de uma fundacão de pilar - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO E PROCESSO DE REFORcO DE UMA FUNDAcãO DE PILAR. Dispositivo de reforco na extracao de uma fundacao de pilar, a dita fundacao sendo realizada por pelo menos um macico (10) que está enterrado no solo e que apresenta um tronco (12) e a superfície (T) do solo, envolvendo a projecao vertical da periferia do dito tronco (12). A laje (20) pode ser realizada a partir de uma mistura que compreende materiais extraídos do local ou de materiais de incorporacao externos (como grânulos tratados) ou uma mistura dos dois, e pelo menos um ligante. Vantajosamente, a proporcao total de ligante na dita mistura está compreendida entre 3 e 15% em massa. Utilizacao para compensar o déficit de resistencia na extracao de uma fundacao superficial de pilar existente.

Description

DISPOSITIVO E PROCESSO DE REFORÇO DE UMAFUNDAÇÃO DE PILAR"

A presente invenção se refere à um dispositivo e um processode reforço na extração de uma fundação de pilar, destinadas maisparticularmente ao reforço de uma fundação de pilar existente, dito"superficial".

Por fundação superficial nós entendemos uma fundação poucaprofunda que assegura a estabilidade do pilar distribuindo as cargas sobreuma superfície de terreno suficientemente grande. Por exemplo, os pilares dotipo grade repousam geralmente sobre uma fundação formada por quatropés, isto é, quatro maciços individuais de concreto enterrados, pelo menosparcialmente, no solo para equilibrar os momentos de perturbaçãotransmitidos pelo pilar de acordo com as ligas do braço de alavanca. Aevolução das regulamentações em matéria de estabilidade das obras requera realização de reforços se as fundações deste tipo são muito pequenas.

Em geral, o reforço não é necessário apenas para a solicitaçãoà extração. Na maioria dos casos a força de sustentação das fundaçõessuperficiais é suficiente para evacuar a solicitação à compressão.

Nós já conhecemos diferentes dispositivos e processos dereforço à extração de fundação de pilar. Estes processos são realizadossobre as fundações existentes e visam recuperar um déficit de resistência àextração de pelo menos um maciço da fundação. Nós falamos de déficit deesforço, designado abaixo como Qal e expresso em newtons (N).

Vários fatores podem ser a origem do déficit Qal entre os quaiso aumento do esforço de extração ao qual a fundação é submetida. Talaumento pode ser devido:

- às evoluções das condições de exploração da fundação(condições climáticas, mecânicas, geométricas...);- ao enfraquecimento das características do solo em torno dosmaciços da fundação, devido a um fenômeno externo natural ou artificial(tempestade, terremoto, trabalhos...); e

- à diferença entre a geometria real da fundação e aquelas dosplanos de concepção, em conseqüência de um defeito de fabricação dafundação.

Em função do valor do déficit de esforço à extração Qal a sercompensado, nós recorremos atualmente a dois processos conhecidos.

O primeiro consiste em colar um bloco de concreto em torno dosmembros do pilar ou da parte não enterrado do maciço (se esta existir), demodo a aumentar o peso próprio da fundação por junção do peso do ditobloco de concreto. Contudo, como convém limitar o corte do bloco de modo alimitar a obstrução em torno da base do pilar, o peso deste bloco é limitado epermite compensar apenas os pequenos valores de déficit de esforço Qal,geralmente inferiores a 20kN.

O segundo processo de reforço conhecido consiste em reforçara fundação com o auxílio de micro-estacas unidas mecanicamente aosmembros dos pilares e enterrados profundamente no solo até um substratoprofundo de boa resistência mecânica, como um substrato rochoso. Esteprocesso é descrito no documento FR 2810056. As micro-estacas existentesnão são então verdadeiramente solicitadas e são usadas apenas por seupróprio peso de concreto, que é incorporado ao conjunto). Os atritos lateraiscriados entre cada micro-estaca e o substrato profundo permitem compensaros déficits Qal elevados, superiores a 1000kN. Entretanto, o corte das micro-estacas, sua tecnicidade e os meios necessários para sua utilização tornam osegundo processo muito caro. Com efeito, na prática, os pilares não sãogeralmente implantados na proximidade das fendas carroçáveis e éfreqüentemente necessário utilizar material pesado em terreno agrícola ouescarpado.A invenção tem por objetivo propor um processo de reforço àextração de uma fundação de pilar, que seja econômico, fácil de se utilizar,que necessite de meios de execução pouco inconvenientes e que seja capazde compensar os déficits de esforço à extração Qal "intermediários", isto é, daordem de alguns kN e que permaneçam, de preferência, inferiores a 1000kN.

Para alcançar este objetivo, a invenção tem por objeto umprocesso de reforço à extração de uma fundação de pilar, a dita fundaçãocompreendendo pelo menos um maciço que está enterrado no solo do localda fundação e que apresenta um tronco de superfície maior num planohorizontal, caracterizado por compreender as seguintes etapas:

- Nós cavamos uma vala, em torno do dito maciço, pelo menosacima do dito tronco;

- Nós fazemos uma laje na vala, de modo que esta laje fiqueenterrada no solo e disposta em torno do dito maciço, entre o dito tronco e asuperfície do solo, e que envolve a projeção vertical da periferia do ditotronco; e

- Nós recobrimos a dita laje.

Recobrindo a dita laje, nós a tornamos invisível e nóspermitimos, de acordo com os casos, a exploração agrícola do local dafundação.

Por laje, nós entendemos designar no presente relatório umamassa de material compacto e sólido, de forma e espessura variáveis.Vantajosamente, para realizar a dita laje, nós preparamos uma mistura quecompreende materiais extraídos do solo do local ou materiais de incorporaçãoexternos ou uma mistura dos dois, e pelo menos um ligante, e nósdepositamos esta mistura na vala, a dita laje resultando no endurecimento dadita mistura. Vantajosamente, a mistura é suficientemente manejável parapoder ser colada na vala. A natureza dos materiais e as proporções de ligantepodendo ser utilizadas para realizar esta laje são função do déficit de esforçoQal a ser compensado.Vantajosamente, nós buscamos realizar uma laje que apresenteuma massa de volume e/ou uma resistência de cisalhamento à rupturasuperior aquela do solo (terreno) do local da fundação.

O processo da invenção permite compensar o déficit de esforço

Qal aumentando o peso da matéria solicitada quando da extração: por umlado, graças ao próprio peso da laje e, por outro lado, de modocomplementar, graças ao peso de uma massa de solo no entorno, emparticular o solo sobre-montante à laje, capaz de ser arrastado com a dita lajequando da extração. Isto é tornado possível pelo fato de que a laje seestende horizontalmente além da periferia do dito tronco, de modo que estaarrasta consigo quando da extração uma massa de solo, abaixo denominadamassa suplementar, que não poderia ser arrastada na ausência da laje.

O déficit de esforço Qal é também compensado pelo aumentodos atritos laterais entre a laje de reforço e o solo permanece no lugar.

Vantajosamente, para que os atritos laterais cumpram uma

função suficientemente importante no reforço à extração, a laje fica emcontato direto com o solo do local e convém se assegurar da boa aderêncialateral entre a laje e o solo que permanece no lugar. Deve-se compreender agrandeza dos atritos laterais está diretamente ligada as característicasmecânicas intrínsecas do solo no local. Vantajosamente, para facilitar aaderência lateral, nós compactamos ou vibramos a dita laje que, sob o efeitoda compactação ou da vibração, tende a se estender lateralmente. As bordaslaterais da laje exercem então uma pressão contra o solo no entorno, o quereforça a aderência lateral e então a amplitude dos atritos laterais quando daextração. Do mesmo modo, vantajosamente, nós compactamos os materiaisutilizados para recobrir a laje, para assegurar a boa aderência lateral entre osmateriais e o solo que fica no local.

Além disso, convém também evitar que as superfícies dasbordas laterais da laje e as superfícies laterais do solo do em torno que lhefazem face, sejam muito lisas. Considerar os materiais utilizados e asmáquinas empregadas para a escavação da vala, estas superfíciesapresentam geralmente rugosidade suficiente.

O processo da invenção permite, ainda, realizar a lajediretamente sobre o local da fundação e se liberar do transporte de tal laje.

Além do mais, o canteiro para realização do processo da invenção deixa ocorte razoável devido a vala realizada ser pouco profunda (a profundidadedesta vala é no máximo igual à profundidade de cima do tronco da seçãohorizontal maior) e da largura limitada (geralmente a laje não ultrapassa aprojeção vertical do dito tronco mais do que dois metros). Além disso, esteprocesso não necessita a utilização de um material em particular ouinconveniente. Enfim, é possível reforçar apenas um maciço da fundação àsvezes e não reforçar a totalidade dos maciços.

De preferência, a laje fica em contato direto com o maciço eenvolve este último. Contudo, uma laje que envolve o maciço sem estardiretamente em contato como, por exemplo, uma laje em forma de coroa,poderia ser considerada, do momento em que ela envolve a projeção verticalda periferia do dito tronco, e que ela seja capaz de arrastar consigo umamassa de solo suplementar.

Por outro lado, nós notaremos que é não necessário paraobtermos o reforço desejado que a laje seja mecanicamente ligada ao maciçoe, vantajosamente, para facilitar a utilização do processo, a laje não émecanicamente unida ao maciço. Deve-se entender que quando a laje resultado endurecimento de uma mistura vertida em torno do maciço, a laje podeaderir-se ao maciço. Esta aderência não é, contudo considerada como umaligação mecânica no meio da invenção devido a resistência desta ligação poradesão ser muito pequena em relação ao déficit de esforço Qal que nósbuscamos compensar. Por ligação mecânica nós entendemos de preferênciadesignar os sistemas de fixação por ancoragem, aperto etc.

A fim de que a mistura utilizada para realizar a laje sejaeconômica, nós utilizamos se a natureza do solo do local o permitir, pelomenos uma parte dos materiais extraídos do solo do local e, vantajosamente,unicamente os materiais extraídos quando da escavação da vala. De modogeral, nós buscamos utilizar pelo menos uma parte dos materiais extraídos dosolo do local quando da escavação da vala, para realizar a dita mistura e/ourecobrir a dita laje. Nós economizamos assim a compra de materiais deincorporação externos, o transporte destes últimos e a retirada dos materiaisextraídos.

Se a natureza do solo do local não permite misturar o solo a umligante para obtermos uma laje suficientemente homogênea e compacta (sejaem razão da granulometria muito pequena ou muito grande dos materiais dosolo seja em razão da natureza mineralógica do solo), nós empregamos osmateriais de incorporação externos, isto é, os materiais produzidos no local.

Como materiais produzidos, nós podemos utilizar os concretosprontos para uso. Nós podemos também utilizar materiais mais baratos, comoos grânulos, isto é, uma mistura natural ou não de seixos ou de cascalhos,cuja granulometria está compreendida entre 0 e 80 mm e, de preferência,entre 0 e 40 mm.

Para que a mistura utilizada para fazer a laje seja ainda maiseconômica, esta contém uma pequena proporção total de ligante, inferior a15% em massa da mistura. Nós constatamos, com efeito, que esta proporçãoé suficiente para agregar entre elas as partículas dos materiais utilizados, eobter assim a laje desejada. Para que o ou os Iigantes possam, entretantocorretamente cumprir sua função, convém selecionar uma proporção total deligante superior a 3%.

Os ligantes utilizados são, por exemplo, Iigantes hidráulicos,hidrocarbonatos ou sintéticos. Como exemplos de ligante hidráulico nóspodemos citar os cimentos, as escórias, ou a cal. No caso do cimento, aproporção deste último na mistura é vantajosamente compreendida entre 3 e13% e, de preferência, entre 6 e 10% em massa (por exemplo, 8%). Nósnotaremos que todas as porcentagens em massa dadas no presente pedidosão dadas para uma mistura seca (isto é, sem adição de água), a menos queseja precisado de outra maneira.

Além disso, nós constatamos que o tempo de malaxaçãonecessário para a realização da mistura é relativamente curto. Isto resultanum ganho de tempo e de energia.

Vantajosamente, quando nós utilizamos os materiais extraídosdo local para realizar a laje e estes materiais contêm uma grande proporçãode argilas, nós utilizamos a cal para neutralizar as argilas. A proporção de calna mistura está então compreendida entre 1 e 4% em massa.

Quando a laje é realizada a partir de materiais de incorporaçãoexternos e que apresenta uma resistência mecânica e uma massa de volumesuficientemente elevadas em relação ao solo do em torno, nós podemosbuscar reduzir o volume da laje e, para a mesma, o volume de materiaisextraídos do solo do local. Isto permite, ainda, utilizar uma parte grande, emesmo a totalidade, destes materiais extraídos para recobrir a laje sem que onível do solo acima desta laje não seja muito sobre-elevado (um nível muitosobre-elevado que constitui um embaraço para o acesso ao pilar, a instalaçãode material em torno do pilar quando eventuais reparações ou ainda umembaraço para a eventual exploração agrícola do terreno sobre o qual o pilarestá implantado) e assim limitar (e mesmo suprimir) os custos associados àretirada destes materiais.

A camada de terreno superficial que recobre assim a lajeparticipa do reforço da fundação. Em particular, a massa do terreno querecobre a parte da laje que se estende além da projeção vertical da periferiado dito tronco constitui uma massa de materiais suplementares (em relação àmassa de terreno que seria arrastada sem a laje), solicitada quando daextração da fundação.

Por outro lado, esta camada de terreno superficial pode sercultivada pelo proprietário do campo sobre o qual está implantada afundação. Os pilares que são geralmente instalados nas terras cultivadas oucultiváveis, esta última vantagem não e negligenciável. Vantajosamente, demodo a deixar uma camada de terra suficientemente espessa para sercultivável e suficientemente pesada para participar do reforço da fundação dalaje é enterrada a uma profundidade compreendida entre 0,5 e 2 metros emrelação à superfície do solo do entorno.

A invenção tem também por objetivo um dispositivo de reforçoà extração de uma fundação de pilares, caracterizado por compreender umalaje enterrada no solo e disposta em torno do maciço, entre o tronco de maiorseção horizontal do maciço e a superfície do solo, esta laje que ultrapassa aprojeção vertical da periferia do dito tronco.

Vantajosamente, a dita laje é realizada a partir de uma misturaque compreende materiais extraídos do solo do local ou dos materiais deincorporação externos ou uma mistura dos dois, e pelo menos um Iigante eesta laje resulta do endurecimento da dita mistura e está em contato diretocom o solo do local.

As características e vantagens do processo e do dispositivo dainvenção serão mais bem compreendidas com a leitura da descriçãodetalhada que segue dos diferentes modos de realização da invençãorepresentados a título de exemplos não limitativos.

Esta descrição se refere às figuras anexas entre as quais:

- a figura 1 representa um exemplo de um maciço de fundaçãode pilar em elevação;

- a figura 2 representa esquematicamente, vista de cima, umexemplo de fundação de pilar de quatro pés com seus quatro maciços;

- a figura 3 representa um primeiro modo de realização dodispositivo da invenção, de acordo com o plano de corte III-III da figura 2;

- a figura 4 representa um segundo modo de realização dodispositivo da invenção;

- a figura 5 representa um terceiro modo de realização dodispositivo da invenção;- a figura 6 representa um quarto modo de realização dodispositivo da invenção;

- a figura 7 representa um quinto modo de realização dodispositivo da invenção.

A figura 2 representa uma fundação de pilar, por exemplo, depilar elétrico tipo grade, compreendendo quatro maciço 10, do tiporepresentado na figura 1, dispostos em quadro em torno do pilar (nãorepresentado). O pilar é unido a esta fundação e cada maciço cumpre afunção de embasamento na qual os membros do pilar são ancorados. Comonós podemos ver na figura 1, os maciços apresentam geralmente váriassaliências, ou degraus, e se alargam para baixo, de modo que o troncoinferior do maciço também chamado de base 12, é o tronco de seção maiorno plano horizontal. No exemplo representado, a base 12 é de formatroncônica e se alarga para baixo. Nós notaremos que para os outros tipos demaciço, não descritos aqui, o tronco de seção horizontal maior é um troncointermediário, diferente do tronco inferior do maciço.

No caso particular ou o maciço considerado não apresenta abase, por exemplo, no caso de um maciço troncônico que se alarga parabaixo, o tronco de seção horizontal maior corresponde a parte da extremidadeinferior do maciço. Em fim, para os maciços retangulares ou cilíndricos (isto éde seção constante) o tronco de seção horizontal maior é definido comosendo a parte de extremidade inferior do maciço.

A figura 3 representa um corte vertical de acordo com o planoIll-Ill (isto é perpendicular a superfície T do solo, esta mesma consideradacomo horzontal), perpendicular ao plano de simetria S do maciço e que passapelo centro da base 12 de um maciço 10.

Em referência a esta figura, nós temos descrito um primeiromodo de realização do dispositivo de reforço da invenção. Este dispositivocompreende uma laje 20 disposta acima da base 12 de um maciço 10análogo aquele anteriormente descrito. A periferia do tronco do maciço 10 deseção horizontal maior seja, no exemplo, a periferia da base 12, é reparadaem corte pelos pontos BeB' (simétricos em relação ao plano S). Asprojeções verticais do ponto B (B') sobre as faces inferiores e superiores dalaje são respectivamente reparados pelo pontos C e E (C' e E').

A laje 20 apresenta uma forma cilíndrica, mas esta poderia sertroncônica ou apresentar sobre suas bordas laterais pelo menos umasaliência de modo a reforçar os atritos entre suas bordas laterais e o solo queos contorna. A periferia externa desta laje corta o plano de corte da figura 3nos pontos DeD' para sua face superior e os pontos AeA' para sua faceinferior. A laje 20 que ultrapassa a projeção vertical da periferia da base 12,os pontos A, A', DeD' são situados no exterior dos pontos C, C', E e E' emrelação ao plano S. Como a laje 20 é enterrada no solo, ela é recoberta poruma camada de terra, dita superficial. Assim, a face superior desta laje 20 (eos pontos D, E, E' e D') está embaixo da superfície T do solo. Nósdesignamos G, F, F' e G' os pontos situados no nível da superfície T do solo,a vertical dos pontos D, E, E' e D'.

No exemplo, a laje 20 não repousa sobre a segunda saliência 13do maciço 10 devido o solo situado entre a laje 20 e a saliência 13 sersuficientemente denso para não empilhar quando da extração do maciço, demodo que a laje 20 é imediatamente solicitada quando do levantamento domaciço. Entretanto, neste caso onde a densidade do solo compreendida entrea laje 20 e a saliência do maciço 10, situado logo abaixo desta laje, é muitopequena, nós fazemos repousar a laje 20 sobre esta saliência.

De acordo com o primeiro modo de realização representado nafigura 3, a laje 20 é realizada a partir de uma mistura que compreendemateriais extraídos do local (seja quando da escavação da vala, seja antes seoutras operações de aterramento tenham sido realizadas sobre o mesmolocal) e uma mistura de dois ligantes: cal e cimento. O tratamento destesmateriais com os ligantes permite se obter um bloco sólido e compacto queforma a laje 20.Por um lado, a laje 20 assim obtida apresenta uma massa devolume superior aquela do solo do entorno e cujo próprio peso da laje permiteaumentar o peso da matéria situada acima da base 12 e melhorar aresistência à extração da fundação. Por outro lado, a laje 20 apresenta umaresistência de cisalhamento a ruptura superior aquela do solo do entorno demodo que, em situação de extração, o cisalhamento vertical produzido seexerce entre a laje 20 e o solo do entorno, isto é, ao nível da superfície lateralda laje correspondente sobre a figura 3 nas linhas AD e A'D'. Para simplificara leitura do presente relatório, este tipo de superfície será designado abaixosuperfície AA'D'D.

Como a laje 20 ultrapassa a periferia da base 12 na projeçãovertical, é o conjunto dos materiais situados acima da laje, compreendida nointerior do cilindro GDD1G', e os materiais compreendidos no interior do troncode cone ΑΒΒΆ' que são mobilizados, e não somente os materiais situados navertical da base 12, delimitadas pelo cilindro FBB'F', como seria o caso naausência da laje. Assim, em relação a um pilar desprovido de laje 20, nósmobilizamos uma massa de solo suplementar cujo peso se opõe à extração,esta massa sendo situada acima da laje 20 e no exterior da periferia da baseem projeção vertical. Na figura, esta massa de solo suplementar é um anel dematerial compreendido entre as superfícies FEE'F' e GDD1G'. Ainda assim,nós mobilizamos uma massa de solo suplementar compreendida entre assuperfícies ΑΒΒΆ' e CBBO'. A massa suplementar de materiais solicitada éentão função da distância DE (ou CA) de ultrapassagem da laje 20 emrelação a base 12 e da profundidade DG (ou FE) aquela que se encontranesta laje.

As explicações que precedem ilustram de modo simplificado oprincípio geral de base do dispositivo da invenção. Este princípio geral seresume em aumentar a massa de matéria capaz de ser mobilizada quando deuma extração, por um lado juntando sobre a própria massa da laje realizada,e por outro lado, mobilizando uma massa de solo, dita suplementar, que nãoteria sido mobilizada na ausência da laje.

Para ser completo, deveria também levar em conta as forças deatrito que intervém quando da extração como as forças de atrito lateral queintervém entre a laje e o solo do entorno. Convém notar que os atritoscumprem uma função adicional no reforço da fundação. O déficit de esforço

Qal é então principalmente compensado pelo peso da massa suplementarsolicitada e pelas forças de atrito lateral.

A figura 4 representa um outro modo de realização dodispositivo da invenção, análogo aquele da figura 3, mas que difere pelanatureza do material constituinte da laje 20. Desta vez, a laje 20 é realizada apartir de grânulos tratados, isto é, uma mistura de grânulos e de ligante, e, depreferência, a partir de grânulos tratados, acompanhados dos exemplos, édado na norma francesa NF P 98-116 que data de fevereiro de 2000. Amistura grânulos/ligante se faz o mais freqüentemente fora do canteiro, numacentral de malaxação, por exemplo, um misturador de pó ou um crivo. Osgrânulos tratados são materiais relativamente bem encaminhados, queapresentam uma massa de volume elevada e boas propriedades mecânicas,em particular uma boa resistência ao cisalhamento. Assim, a espessura dalaje pode ser muito limitada e, como no exemplo representado, os materiaisextraídos quando da escavação da vala podem então ser retirados ouutilizados para recobrir a laje, sem que o montículo 26 formado na vertical domaciço seja incômodo devido a sua altura que fica relativamente pequena (depreferência inferior a 50 cm).

De acordo com um outro modo de realização do dispositivo dainvenção, não representado, para limitar a espessura da laje e/ou reforçar aspropriedades mecânicas desta última, em particular sua resistência aocisalhamento, nós podemos inserir uma estrutura de reforço no volume dalaje, como uma grade metálica ou plastificada, uma tela, uma geo-grade,mantas de geosintético, ou ainda uma verdadeira armação metálica em tornoda qual nós produzimos a mistura.

Nós podemos também considerar inserir na laje detectores,alocados por exemplo num geosintético, para medir uma tensão, ummovimento, uma deformação...os detectores permitindo fiscalizar a distânciao comportamento da fundação num local sensível.

As figuras 5, 6 e 7 representam três outros modos de realizaçãodo dispositivo de reforço da invenção nos quais a laje 20 é uma laje degrânulos tratados. Contudo, esta laje poderia ser de composição análogaaquela da laje da figura 3 ou mesmo resultar numa mistura de materiaisextraídos do local, grânulos e de pelo menos um ligante. A laje 20 é ancoradano solo com o auxílio de pregos 28, que atravessam no sentido da espessura.

Estes pregos atravessam a borda externa da laje 20, de preferência a parteda laje que ultrapassa a projeção vertical da periferia da base 12 do maciço10, e são orientados verticalmente como representado na figura 5 ou sãoinclinados como representados na figura 7. O comprimento dos pregos 28pode variar e, como representado na figura 6, os pregos 28 podem seprolongar para baixo do maciço 10.

Convém, entretanto notar que para limitar o custo do dispositivo,o comprimento dos pregos 28 é limitado. Em particular, contrariamente asmicro-estacas conhecidas, anteriormente evocadas, os pregos 28 dainvenção não tem necessidade de se prolongarem até um substrato profundo.Além disso, não tem que se ligarem mecanicamente aos membros do pilar.

A função dos pregos 28 é dupla: primeiro, estes tem a funçãode ancoragem da laje 20, ancoragem tão mais marcada quanto os pregos sãolongos, em seguida, estes permitem mobilizar por atrito o volume de terra queos contornam (efeito raiz), o que permite ainda mobilizar uma massa de solosuplementar para se opor à extração do maciço 10.Os pregos 28 podem ser realizados por meio de barras ou detubos metálicos no interior dos quais se injeta eventualmente um caldo decimento.

No que se refere as dimensões dos dispositivos de reforçoanteriormente descritos, estas dependem evidentemente das dimensões dosmaciços da fundação a ser reforçada, do déficit de esforço à extração Qal aser compensado, e as características do solo no qual os dispositivos sãoimplantados.

A título indicativo, nós podemos considerar que as bases 12 dosmaciços 10 de pilares tipo grade apresentam geralmente uma largura e umcomprimento compreendido entre 2 e 4 metros, enquanto que suaprofundidade está compreendida entre 2,5 e 5 metros. No caso dos maciçosrepresentados na figura 1 e 2, utilizados por exemplo pela sociedade francesaR.T.E. para as fundações de pilar elétrico, o diâmetro externo do troncoinferior do maciço é um quadrado de 2,35 m de lado enquanto que o troncosuperior cilíndrico do maciço apresenta um diâmetro de 90 cm. A distânciaque separa a superfície de apoio 12a da base 12 e a extremidade superior dotronco 14 é igual a 3,45 m e o maciço 10 não é geralmente inteiramenteenterrado e ultrapassa a superfície T do solo de uma distância de 30 cm.

Neste caso, convém geralmente que a laje 20 ultrapasse a periferia externada base 12, em projeção vertical, de uma distância compreendida entre 0,5me 2m da superfície T do solo, de preferência entre 0,5 e 1 m e, por exemplo, a0,8 m, de modo que a espessura da camada de terra cultivável sejasuficiente. A espessura da laje, quanto a esta, é variável e depende domaterial utilizado, da presença de uma eventual estrutura de reforço, e dosesforços de extração a recuperar.

Nós notaremos que acima da laje pode ser realizado um pendorpara facilitar o escoamento das águas.

A estrutura do dispositivo de reforço da invenção sendo melhorcompreendido, nós temos agora descrito um exemplo de processo deinstalação de um dispositivo como aquele representado na figura 3. Primeiro,a zona referida, situada na vertical de cada maciço 10 da fundação devendoser reforçadas, é arrancado. Além disso, nós realizamos um aterramento emtorno do maciço 10 de modo a obtermos uma vala de uma profundidade deaproximadamente 1,80m com uma borda lateral de um metro em relação aperiferia externa da base 12 do maciço 10. Os oitenta primeiros centímetrosdo solo desta zona são decapados, taludados e conservados sobre o localpara ser reposto no lugar em seguida.

Nós misturamos então uma parte dos materiais extraídos dosolo com 6 a 10%, de preferência 80%, de cimento e 1 a 4% de cal. Uma veza mistura obtida, nós depositamos esta mistura no interior da vala porcamadas sucessivas de aproximadamente 30 cm a qual umedecemos ecompactamos, posicionando eventualmente entre duas camadas umaestrutura de reforço como, por exemplo, uma geo-grade. Enfim, nósrecobrimos a laje assim formada recolocando no lugar os primeiroscentímetros de solo decapados.

Vantajosamente, os primeiros centímetros de solo decapadossão recolocados no lugar em camadas sucessivas, por exemplo, em camadasde 20 cm de espessura, que compactamos, o fato de processar por camadassucessivas permite se obter uma melhor compactação. As etapas decompactação permitem restaurar a disposição inicial (em particular adensidade) da camada de solo situada acima da laje e então reforçar aresistência à extração.

O processo, simples e pouco oneroso de produção apresenta omérito de utilizar máquinas correntemente empregadas no campo dasedificações e das obras públicas, como uma mini-pá, um material decompactação leve e um misturador móvel de canteiro.

Claims (18)

1. Dispositivo de reforço na extração de uma fundação de pilar, a ditafundação compreendendo pelo menos um maciço (10) que está enterrado noIoso do local da fundação e que apresenta um tronco (12) de seção maiornum plano horizontal, CARACTERIZADO por compreender uma laje (20)enterrada no solo e disposta em torno do dito maciço (10), entre o dito tronco(12) e a superfície (T) do solo, esta laje envolvendo a projeção vertical daperiferia do dito tronco (12).

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOpela dita laje (20) não ser unida mecanicamente ao dito maciço (10).

3. Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 ou 2,CARACTERIZADO pela dita laje (20) ser realizada a partir de uma misturaque compreende materiais extraídos do solo do local ou dos materiais deincorporação externa ou uma mistura de dois, e pelo menos um ligante.

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADOpela dita laje (20) resultar no endurecimento da dita mistura e estar emcontato direto com o solo do local.

5. Dispositivo de acordo com as reivindicações 3 ou 4,CARACTERIZADO pela porção total do ligante na dita mistura estarcompreendido entre 3 e 15% em massa.

6. Dispositivo de acordo com as reivindicações 3 a 5,CARACTERIZADO pelos ditos materiais de incorporação externos seremgrânulos tratados nos Iigantes hidráulicos.

7. Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 a 6,CARACTERIZADO pela dita laje (20) apresentar uma massa de volumesuperior aquela do solo do local da fundação.

8. Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 a 7,CARACTERIZADO pela dita laje (20) apresentar uma resistência decisalhamento à ruptura superior aquela do solo da dita fundação.

9. Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 a 8,CARACTERIZADO pela dita laje (20) estar enterrada no solo a umaprofundidade compreendida entre 0,5m e 2m, em relação a superfície (T) dosolo.

10. Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 a 9,CARACTERIZADO pela dita laje (20) ser ainda, ancorada no solo por meiode pregos (28) que atravessam no sentido da espessura.

11. Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 a 10,CARACTERIZADO pela dita laje (20) apresentar ainda, uma estrutura dereforço.

12. Processo de reforço de extração de uma fundação de pilar, a ditafundação compreendendo pelo menos um maciço (10) que está enterrado nosolo do local da fundação e que apresenta um tronco (12) de seção maiornum plano horizontal, CARACTERIZADO por compreender as seguintesetapas:- Nós cavamos uma vala, em torno do dito maciço (10), pelo menos acima dodito tronco;- Nós fazemos uma laje na vala, de modo que esta laje (20) fique enterradano solo e disposta em torno do dito maciço (10), entre o dito tronco (12) e asuperfície (T) do solo, e que envolve a projeção vertical da periferia do ditotronco (12); e- Nós recobrimos a dita laje (20).

13. Processo de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADOpelo fato de que para realizar a dita laje (20), nós preparamos uma misturaque compreende materiais extraídos do solo e pelo menos um ligante, e nósdepositamos esta mistura na dita vala, a laje (20) resultando noendurecimento da dita mistura.

14. Processo de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADOpela proporção total de ligante na dita mistura estar compreendida entre 3 e 15% em massa.

15. Processo de acordo com a reivindicação 12 a 14,CARACTERIZADO por utilizarmos pelo menos uma parte dos materiaisextraídos do solo do local quando da escavação da vala, para recobrir a ditalaje (20).

16. Processo de acordo com a reivindicação 12 a 15,CARACTERIZADO por depositarmos a dita mistura em camadas sucessivasdispondo pelo menos entre duas camadas uma estrutura de reforço.

17. Processo de acordo com a reivindicação 12 a 16,CARACTERIZADO pela mistura utilizada para realizar a dita laje e/ou osmateriais utilizados para recobrir esta laje, serem feitos por compactação ouvibração.

18. Conjunto, CARACTERIZADO por compreender um pilar solidáriode uma fundação que compreende pelo menos um maciço (10) enterrado nosolo do local da fundação e que apresenta um tronco (12) de seção maiornum plano horizontal, e um dispositivo de reforço a extração de acordo comas reivindicações 1 a 11.