BRPI0514614B1 - dispositivo e processo de reforço aos esforços de solicitação de arrancamento de uma fundação de pilar - Google Patents

Abstract

dispositivo e processo de reforço de uma fundação de pilar. dispositivo de reforço na extração de uma fundação de pilar, a dita fundação sendo realizada por pelo menos um maciço (10) que está enterrado no solo e que apresenta um tronco (12) e a superfície (t) do solo, envolvendo a projeção 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 incorporação externos (como grânulos tratados) ou uma mistura dos dois, e pelo menos um ligante. vantajosamente, a proporção total de ligante na dita mistura está compreendida entre 3 e 15% em massa. utilização para compensar o déficit de resistência na extração de uma fundação superficial de pilar existente.

Description

[001] “DISPOSITIVO E PROCESSO DE REFORÇO AOS ESFORÇOS DE SOLICITAÇÃO DE ARRANCAMENTO DE UMA FUNDAÇÃO DE PILAR” [002] A presente invenção se refere à um dispositivo e um processo de reforço aos esforços de solicitação de arrancamento de uma fundação de pilar, destinadas mais particularmente ao reforço de uma fundação de pilar existente, dito “superficial”.

[003] Por fundação superficial nós entendemos uma fundação pouca profunda que assegura a estabilidade do pilar distribuindo as cargas sobre uma superfície de terreno suficientemente grande. Por exemplo, os pilares do tipo grade repousam geralmente sobre uma fundação formada por quatro pés, isto é, quatro maciços individuais de concreto enterrados, pelo menos parcialmente, no solo para equilibrar os momentos de perturbação transmitidos pelo pilar de acordo com as ligas do braço de alavanca. A evolução das regulamentações em matéria de estabilidade das obras requer a realização de reforços se as fundações deste tipo são muito pequenas.

[004] Em geral, o reforço não é necessário apenas para a solicitação de arrancamento. Na maioria dos casos a força de sustentação das fundações superficiais é suficiente para evacuar a solicitação à compressão.

[005] Nós já conhecemos diferentes dispositivos e processos de reforço aos esforços de solicitação de arranchamento de fundação de pilar. Estes processos são realizados sobre as fundações existentes e visam recuperar um déficit de resistência à extração de pelo menos um maciço da fundação. Nós falamos de déficit de esforço, designado abaixo como Qal e expresso em newtons (N).

[006] Vários fatores podem ser a origem do déficit Qal entre os quais o aumento do esforço de extração ao qual a fundação é submetida. Tal aumento pode ser devido: [007] - às evoluções das condições de exploração da fundação (condições climáticas, mecânicas, geométricas...);

[008] - ao enfraquecimento das características do solo em torno dos maciços da fundação, devido a um fenômeno externo natural ou artificial (tempestade, terremoto, trabalhos...); e [009] - à diferença entre a geometria real da fundação e aquelas dos planos de concepção, em consequência de um defeito de fabricação da fundação.

[0010] Em função do valor do déficit de esforço à extração Qal a ser compensado, nós recorremos atualmente a dois processos conhecidos.

[0011] O primeiro consiste em colar um bloco de concreto em torno dos membros do pilar ou da parte não enterrado do maciço (se esta existir), de modo a aumentar o peso próprio da fundação por junção do peso do dito bloco de concreto. Contudo, como convém limitar o corte do bloco de modo a limitar a obstrução em torno da base do pilar, o peso deste bloco é limitado e permite compensar apenas os pequenos valores de déficit de esforço Qal, geralmente inferiores a 20kN.

[0012] O segundo processo de reforço conhecido consiste em reforçar a fundação com o auxílio de micro-estacas unidas mecanicamente aos membros dos pilares e enterrados profundamente no solo até um substrato profundo de boa resistência mecânica, como um substrato rochoso. Este processo é descrito no documento FR 2810056. As micro-estacas existentes não são então verdadeiramente solicitadas e são usadas apenas por seu próprio peso de concreto, que é incorporado ao conjunto). Os atritos laterais criados entre cada micro-estaca e o substrato profundo permitem compensar os déficits Qal elevados, superiores a 1000kN. Entretanto, o corte das micro-estacas, sua tecnicidade e os meios necessários para sua utilização tornam o segundo processo muito caro. Com efeito, na prática, os pilares não são geralmente implantados na proximidade das fendas carroçáveis e é frequentemente necessário utilizar material pesado em terreno agrícola ou escarpado.

[0013] A invenção tem por objetivo propor um processo de reforço aos esforços de solicitação de arrancamento de uma fundação de pilar, que seja econômico, fácil de se utilizar, que necessite de meios de execução pouco inconvenientes e que seja capaz de compensar os déficits de esforço à extração Qal “intermediários”, isto é, da ordem de alguns kN e que permaneçam, de preferência, inferiores a 1000kN.

[0014] Para alcançar este objetivo, a invenção tem por objeto um processo de reforço aos esforços de solicitação de arrancamento de uma fundação de pilar, a dita fundação compreendendo pelo menos um maciço que está enterrado no solo do local da fundação e que apresenta uma porção de superfície maior num plano horizontal, caracterizado por compreender as seguintes etapas: [0015] - Nós cavamos uma vala, em torno do dito maciço, pelo menos acima da dita porção;

[0016] - Nós fazemos uma laje na vala, de modo que esta laje fique enterrada no solo e disposta em torno do dito maciço, entre a dita porção e a superfície do solo, e que envolve a projeção vertical da periferia da seção; e [0017] - Nós recobrimos a dita laje.

[0018] Recobrindo a dita laje, nós a tornamos invisível e nós permitimos, de acordo com os casos, a exploração agrícola do local da fundação.

[0019] Por laje, nós entendemos designar no presente relatório uma massa de material compacto e sólido, de forma e espessura variáveis. Vantajosamente, para realizar a dita laje, nós preparamos uma mistura que compreende materiais extraídos do solo do local ou materiais de incorporação externos ou uma mistura dos dois, e pelo menos um ligante, e nós depositamos esta mistura na vala, a dita laje resultando no endurecimento da dita mistura. Vantajosamente, a mistura é suficientemente manejável para poder ser colada na vala. A natureza dos materiais e as proporções de ligante podendo ser utilizadas para realizar esta laje são função do déficit de esforço Qal a ser compensado.

[0020] Vantajosamente, nós buscamos realizar uma laje que apresente uma massa de volume e/ou uma resistência de cisalhamento à ruptura superior aquela do solo (terreno) do local da fundação.

[0021] O processo da invenção permite compensar o déficit de esforço Qal aumentando o peso da matéria solicitada quando da extração: por um lado, graças ao próprio peso da laje e, por outro lado, de modo complementar, graças ao peso de uma massa de solo no entorno, em particular o solo sobre-montante à laje, capaz de ser arrastado com a dita laje quando da extração. Isto é tornado possível pelo fato de que a laje se estende horizontalmente além da periferia da dita porção, de modo que esta arrasta consigo quando da extração uma massa de solo, abaixo denominada massa suplementar, que não poderia ser arrastada na ausência da laje.

[0022] O déficit de esforço Qal é também compensado pelo aumento dos atritos laterais entre a laje de reforço e o solo permanece no lugar.

[0023] Vantajosamente, para que os atritos laterais cumpram uma função suficientemente importante no reforço aos esforços de solicitação de arranchamento, a laje fica em contato direto com o solo do local e convém se assegurar da boa aderência lateral entre a laje e o solo que permanece no lugar. Deve-se compreender a grandeza dos atritos laterais está diretamente ligada as características mecânicas intrínsecas do solo no local. Vantajosamente, para facilitar a aderência lateral, nós compactamos ou vibramos a dita laje que, sob o efeito da compactação ou da vibração, tende a se estender lateralmente. As bordas laterais da laje exercem então uma pressão contra o solo no entorno, o que reforça a aderência lateral e então a amplitude dos atritos laterais quando da extração. Do mesmo modo, vantajosamente, nós compactamos os materiais utilizados para recobrir a laje, para assegurar a boa aderência lateral entre os materiais e o solo que fica no local.

[0024] Além disso, convém também evitar que as superfícies das bordas laterais da laje e as superfícies laterais do solo do em torno que lhe fazem face, sejam muito lisas. Considerar os materiais utilizados e as máquinas empregadas para a escavação da vala, estas superfícies apresentam geralmente rugosidade suficiente.

[0025] O processo da invenção permite, ainda, realizar a laje diretamente 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 o corte razoável devido a vala realizada ser pouco profunda (a profundidade desta vala é no máximo igual à profundidade de cima da porção da seção horizontal maior) e da largura limitada (geralmente a laje não ultrapassa a projeção vertical da seção mais do que dois metros). Além disso, este processo não necessita a utilização de um material em particular ou inconveniente. Enfim, é possível reforçar apenas um maciço da fundação às vezes e não reforçar a totalidade dos maciços.

[0026] De preferência, a laje fica em contato direto com o maciço e envolve este último. Contudo, uma laje que envolve o maciço sem estar diretamente em contato como, por exemplo, uma laje em forma de coroa, poderia ser considerada, do momento em que ela envolve a projeção vertical da periferia da dita seção, e que ela seja capaz de arrastar consigo uma massa de solo suplementar.

[0027] Por outro lado, nós notaremos que é não necessário para obtermos o reforço desejado que a laje seja mecanicamente ligada ao maciço e, vantajosamente, para facilitar a utilização do processo, a laje não é mecanicamente unida ao maciço. Deve-se entender que quando a laje resulta do endurecimento de uma mistura vertida em torno do maciço, a laje pode aderir-se ao maciço. Esta aderência não é, contudo considerada como uma ligação mecânica no meio da invenção devido a resistência desta ligação por adesão ser muito pequena em relação ao déficit de esforço Qal que nós buscamos compensar. Por ligação mecânica nós entendemos de preferência designar os sistemas de fixação por ancoragem, aperto etc.

[0028] A fim de que a mistura utilizada para realizar a laje seja econômica, nós utilizamos se a natureza do solo do local o permitir, pelo menos uma parte dos materiais extraídos do solo do local e, vantajosamente, unicamente os materiais extraídos quando da escavação da vala. De modo geral, nós buscamos utilizar pelo menos uma parte dos materiais extraídos do solo do local quando da escavação da vala, para realizar a dita mistura e/ou recobrir a dita laje. Nós economizamos assim a compra de materiais de incorporação externos, o transporte destes últimos e a retirada dos materiais extraídos.

[0029] Se a natureza do solo do local não permite misturar o solo a um ligante para obtermos uma laje suficientemente homogênea e compacta (seja em razão da granulometria muito pequena ou muito grande dos materiais do solo seja em razão da natureza mineralógica do solo), nós empregamos os materiais de incorporação externos, isto é, os materiais produzidos no local.

[0030] Como materiais produzidos, nós podemos utilizar os concretos prontos para uso. Nós podemos também utilizar materiais mais baratos, como os 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.

[0031] Para que a mistura utilizada para fazer a laje seja ainda mais econômica, esta contém uma pequena proporção total de ligante, inferior a 15% em massa da mistura. Nós constatamos, com efeito, que esta proporção é suficiente para agregar entre elas as partículas dos materiais utilizados, e obter assim a laje desejada. Para que o ou os ligantes possam, entretanto corretamente cumprir sua função, convém selecionar uma proporção total de ligante superior a 3%.

[0032] Os ligantes utilizados são, por exemplo, ligantes hidráulicos, hidrocarbonatos ou sintéticos. Como exemplos de ligante hidráulico nós podemos citar os cimentos, as escórias, ou a cal. No caso do cimento, a proporção deste último na mistura é vantajosamente compreendida entre 3 e 13% e, de preferência, entre 6 e 10% em massa (por exemplo, 8%). Nós notaremos que todas as porcentagens em massa dadas no presente pedido são dadas para uma mistura seca (isto é, sem adição de água), a menos que seja precisado de outra maneira.

[0033] Além disso, nós constatamos que o tempo de malaxação necessário para a realização da mistura é relativamente curto. Isto resulta num ganho de tempo e de energia.

[0034] Vantajosamente, quando nós utilizamos os materiais extraídos do local para realizar a laje e estes materiais contêm uma grande proporção de argilas, nós utilizamos a cal para neutralizar as argilas. A proporção de cal na mistura está então compreendida entre 1 e 4% em massa.

[0035] Quando a laje é realizada a partir de materiais de incorporação externos e que apresenta uma resistência mecânica e uma massa de volume suficientemente elevadas em relação ao solo do em torno, nós podemos buscar reduzir o volume da laje e, para a mesma, o volume de materiais extraídos do solo do local. Isto permite, ainda, utilizar uma parte grande, e mesmo a totalidade, destes materiais extraídos para recobrir a laje sem que o nível do solo acima desta laje não seja muito sobre-elevado (um nível muito sobre-elevado que constitui um embaraço para o acesso ao pilar, a instalação de material em torno do pilar quando eventuais reparações ou ainda um embaraço para a eventual exploração agrícola do terreno sobre o qual o pilar está implantado) e assim limitar (e mesmo suprimir) os custos associados à retirada destes materiais.

[0036] A camada de terreno superficial que recobre assim a laje participa do reforço da fundação. Em particular, a massa do terreno que recobre a parte da laje que se estende além da projeção vertical da periferia da dita seção constitui uma massa de materiais suplementares (em relação à massa de terreno que seria arrastada sem a laje), solicitada quando da extração da fundação.

[0037] Por outro lado, esta camada de terreno superficial pode ser cultivada pelo proprietário do campo sobre o qual está implantada a fundação. Os piares que são geralmente instalados nas terras cultivadas ou cultiváveís, esta última vantagem não e negligenciável. Vantajosamente, de modo a deixar uma camada de terra suficiente mente espessa para ser cultivável e suficientemente pesada para participar do reforço da fundação da laje é enterrada a uma profundidade compreendida entre 0,5 e 2 metros em relação à superfície do solo do entorno, [0038] A invenção tem também por objetivo um dispositivo de reforço aos esforços de solicitação de arrancamento de uma fundação de piiaree, caracterizado por compreender uma laje enterrada no solo e disposta em torno do maciço, entre a porção de maior seção horizontal do maciço e a superfície do solo, esta laje que ultrapassa a projeção vertical da periferia da dita seção, [0039] Vantajosamente, a dita laje é realizada a partir de uma mistura que compreende materiais extraídos do solo do local ou dos materiais de incorporação externos ou uma mistura dos dois, e pelo menos um ligante e esta laje resulta do endurecimento da dita mistura e está em contato direto com o solo do local, [0040] As características e vantagens do processo e do dispositivo da invenção serão mais bem compreendidas com a leitura da descrição detalhada que segue dos diferentes modos de realização da invenção representados a título de exemplos não limitativos.

[0041 ] Esta descrição se refere às figuras anexas entre as quais: [0042] - a figura 1 representa um exemplo de um maciço de fundação de pilar em elevação;

[0043] - a figura 2 representa esquematícamente, vista de cima, um exemplo de fundação de pilar de quatro pés com seus quatro maciços;

[0044] - a figura 3 representa um primeiro modo de realização do dispositivo da invenção, de acordo com o plano de corte lll-lll da figura 2;

[0045] - a figura 4 representa um segundo modo de realização do dispositivo da invenção;

[0046] - a figura 5 representa um terceiro modo de realização do dispositivo da invenção;

[0047] - a figura 6 representa um quarto modo de realização do dispositivo da invenção;

[0048] - a figura 7 representa um quinto modo de realização do dispositivo da invenção.

[0049] A figura 2 representa uma fundação de pilar, por exemplo, de pilar elétrico tipo grade, compreendendo quatro maciço 10, do tipo representado na figura 1, dispostos em quadro em torno do pilar (não representado). O pilar é unido a esta fundação e cada maciço cumpre a função de embasamento na qual os membros do pilar são ancorados. Como nós podemos ver na figura 1, os maciços apresentam geralmente várias saliências, ou degraus, e se alargam para baixo, de modo que a porção inferior do maciço também chamado de base 12, é a porção de seção maior no plano horizontal. No exemplo representado, a base 12 é de forma troncônica e se alarga para baixo. Nós notaremos que para os outros tipos de maciço, não descritos aqui, a porção de seção horizontal maior é uma porção intermediária, diferente da porção inferior do maciço.

[0050] No caso particular ou o maciço considerado não apresenta a base, por exemplo, no caso de um maciço troncônico que se alarga para baixo, a porção de seção horizontal maior corresponde a parte da extremidade inferior do maciço. Em fim, para os maciços retangulares ou cilíndricos (isto é de seção constante) a porção de seção horizontal maior é definido como sendo a parte de extremidade inferior do maciço.

[0051] A figura 3 representa um corte vertical de acordo com o plano lll-lll (isto é perpendicular a superfície T do solo, esta mesma considerada como horzontal), perpendicular ao plano de simetria S do maciço e que passa pelo centro da base 12 de um maciço 10.

[0052] Em referência a esta figura, nós temos descrito um primeiro modo de realização do dispositivo de reforço da invenção. Este dispositivo compreende uma laje 20 disposta acima da base 12 de um maciço 10 análogo aquele anteriormente descrito. A periferia da porção do maciço 10 de seção horizontal maior seja, no exemplo, a periferia da base 12, é reparada em corte pelos pontos B e B’ (simétricos em relação ao plano S). As projeções verticais do ponto B (B’) sobre as faces inferiores e superiores da laje são respectivamente reparados pelo pontos C e E (C’ e E’).

[0053] A laje 20 apresenta uma forma cilíndrica, mas esta poderia ser troncônica ou apresentar sobre suas bordas laterais pelo menos uma saliência de modo a reforçar os atritos entre suas bordas laterais e o solo que os contorna. A periferia externa desta laje corta o plano de corte da figura 3 nos pontos D e D’ para sua face superior e os pontos A e A para sua face inferior. A laje 20 que ultrapassa a projeção vertical da periferia da base 12, os pontos A, A, D e D’ são situados no exterior dos pontos C, C’, E e E’ em relação ao plano S. Como a laje 20 é enterrada no solo, ela é recoberta por uma camada de terra, dita superficial. Assim, a face superior desta laje 20 (e os pontos D, E, E’ e D’) está embaixo da superfície T do solo. Nós designamos G, F, F’ e G’ os pontos situados no nível da superfície T do solo, a vertical dos pontos D, E, E’ e D’.

[0054] No exemplo, a laje 20 não repousa sobre a segunda saliência 13 do maciço 10 devido o solo situado entre a laje 20 e a saliência 13 ser suficientemente denso para não empilhar quando da extração do maciço, de modo que a laje 20 é imediatamente solicitada quando do levantamento do maciço. Entretanto, neste caso onde a densidade do solo compreendida entre a laje 20 e a saliência do maciço 10, situado logo abaixo desta laje, é muito pequena, nós fazemos repousar a laje 20 sobre esta saliência.

[0055] De acordo com o primeiro modo de realização representado na figura 3, a laje 20 é realizada a partir de uma mistura que compreende materiais extraídos do local (seja quando da escavação da vala, seja antes se outras operações de aterramento tenham sido realizadas sobre o mesmo local) e uma mistura de dois ligantes: cal e cimento. O tratamento destes materiais com os ligantes permite se obter um bloco sólido e compacto que forma a laje 20.

[0056] Por um lado, a laje 20 assim obtida apresenta uma massa de volume superior aquela do solo do entorno e cujo próprio peso da laje permite aumentar o peso da matéria situada acima da base 12 e melhorar a resistência à extração da fundação. Por outro lado, a laje 20 apresenta uma resistência de cisalhamento a ruptura superior aquela do solo do entorno de modo que, em situação de extração, o cisalhamento vertical produzido se exerce entre a laje 20 e o solo do entorno, isto é, ao nível da superfície lateral da laje correspondente sobre a figura 3 nas linhas AD e A’D’. Para simplificar a leitura do presente relatório, este tipo de superfície será designado abaixo superfície AA’D’D.

[0057] Como a laje 20 ultrapassa a periferia da base 12 na projeção vertical, é o conjunto dos materiais situados acima da laje, compreendida no interior do cilindro GDD’G’, e os materiais compreendidos no interior da porção de cone ΑΒΒΆ’ que são mobilizados, e não somente os materiais situados na vertical da base 12, delimitadas pelo cilindro FBB’F’, como seria o caso na ausência da laje. Assim, em relação a um pilar desprovido de laje 20, nós mobilizamos 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 base em projeção vertical. Na figura, esta massa de solo suplementar é um anel de material compreendido entre as superfícies FEE’F’ e GDD’G’. Ainda assim, nós mobilizamos uma massa de solo suplementar compreendida entre as superfícies ΑΒΒΆ’ e CBB’C’. A massa suplementar de materiais solicitada é então função da distância DE (ou CA) de ultrapassagem da laje 20 em relação a base 12 e da profundidade DG (ou FE) aquela que se encontra nesta laje.

[0058] As explicações que precedem ilustram de modo simplificado o princípio geral de base do dispositivo da invenção. Este princípio geral se resume em aumentar a massa de matéria capaz de ser mobilizada quando de uma extração, por um lado juntando sobre a própria massa da laje realizada, e por outro lado, mobilizando uma massa de solo, dita suplementar, que não teria sido mobilizada na ausência da laje.

[0059] Para ser completo, deveria também levar em conta as forças de atrito que intervém quando da extração como as forças de atrito lateral que intervém entre a laje e o solo do entorno. Convém notar que os atritos cumprem uma função adicional no reforço da fundação. O déficit de esforço Qal é então principalmente compensado pelo peso da massa suplementar solicitada e pelas forças de atrito lateral.

[0060] A figura 4 representa um outro modo de realização do dispositivo da invenção, análogo aquele da figura 3, mas que difere pela natureza do material constituinte da laje 20. Desta vez, a laje 20 é realizada a partir de grânulos tratados, isto é, uma mistura de grânulos e de ligante, e, de preferência, a partir de grânulos tratados, acompanhados dos exemplos, é dado na norma francesa NF P 98-116 que data de fevereiro de 2000. A mistura grânulos/ligante se faz o mais frequentemente fora do canteiro, numa central de malaxação, por exemplo, um misturador de pó ou um crivo. Os grânulos tratados são materiais relativamente bem encaminhados, que apresentam uma massa de volume elevada e boas propriedades mecânicas, em particular uma boa resistência ao cisalhamento. Assim, a espessura da laje pode ser muito limitada e, como no exemplo representado, os materiais extraídos quando da escavação da vala podem então ser retirados ou utilizados para recobrir a laje, sem que o montículo 26 formado na vertical do maciço seja incômodo devido a sua altura que fica relativamente pequena (de preferência inferior a 50 cm).

[0061] De acordo com um outro modo de realização do dispositivo da invenção, não representado, para limitar a espessura da laje e/ou reforçar as propriedades mecânicas desta última, em particular sua resistência ao cisalhamento, nós podemos inserir uma estrutura de reforço no volume da laje, como uma grade metálica ou plastificada, uma tela, uma geo-grade, mantas de geosintético, ou ainda uma verdadeira armação metálica em torno da qual nós produzimos a mistura.

[0062] Nós podemos também considerar inserir na laje detectores, alocados por exemplo num geosintético, para medir uma tensão, um movimento, uma deformação... os detectores permitindo fiscalizar a distância o comportamento da fundação num local sensível.

[0063] As figuras 5, 6 e 7 representam três outros modos de realização do dispositivo de reforço da invenção nos quais a laje 20 é uma laje de grânulos tratados. Contudo, esta laje poderia ser de composição análoga aquela da laje da figura 3 ou mesmo resultar numa mistura de materiais extraídos do local, grânulos e de pelo menos um ligante. A laje 20 é ancorada no 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 parte da laje que ultrapassa a projeção vertical da periferia da base 12 do maciço 10, e são orientados verticalmente como representado na figura 5 ou são inclinados como representados na figura 7. O comprimento dos pregos 28 pode variar e, como representado na figura 6, os pregos 28 podem se prolongar para baixo do maciço 10.

[0064] Convém, entretanto notar que para limitar o custo do dispositivo, o comprimento dos pregos 28 é limitado. Em particular, contrariamente as micro-estacas conhecidas, anteriormente evocadas, os pregos 28 da invenção não tem necessidade de se prolongarem até um substrato profundo. Além disso, não tem que se ligarem mecanicamente aos membros do pilar.

[0065] A função dos pregos 28 é dupla: primeiro, estes tem a função de ancoragem da laje 20, ancoragem tão mais marcada quanto os pregos são longos, em seguida, estes permitem mobilizar por atrito o volume de terra que os contornam (efeito raiz), o que permite ainda mobilizar uma massa de solo suplementar para se opor à extração do maciço 10.

[0066] Os pregos 28 podem ser realizados por meio de barras ou de tubos metálicos no interior dos quais se injeta eventualmente um caldo de cimento.

[0067] No que se refere as dimensões dos dispositivos de reforço anteriormente descritos, estas dependem evidentemente das dimensões dos maciços da fundação a ser reforçada, do déficit de esforço à extração Qal a ser compensado, e as características do solo no qual os dispositivos são implantados.

[0068] A título indicativo, nós podemos considerar que as bases 12 dos maciços 10 de pilares tipo grade apresentam geralmente uma largura e um comprimento compreendido entre 2 e 4 metros, enquanto que sua profundidade está compreendida entre 2,5 e 5 metros. No caso dos maciços representados na figura 1 e 2, utilizados por exemplo pela sociedade francesa R.T.E. para as fundações de pilar elétrico, o diâmetro externo da porção inferior do maciço é um quadrado de 2,35 m de lado enquanto que a porção superior cilíndrica do maciço apresenta um diâmetro de 90 cm. A distância que separa a superfície de apoio 12a da base 12 e a extremidade superior da porção 14 é igual a 3,45 meo maciço 10 não é geralmente inteiramente enterrado e ultrapassa a superfície T do solo de uma distância de 30 cm. Neste caso, convém geralmente que a laje 20 ultrapasse a periferia externa da base 12, em projeção vertical, de uma distância compreendida entre 0,5m e 2m da superfície T do solo, de preferência entre 0,5 e 1 m e, por exemplo, a 0,8 m, de modo que a espessura da camada de terra cultivável seja suficiente. A espessura da laje, quanto a esta, é variável e depende do material utilizado, da presença de uma eventual estrutura de reforço, e dos esforços de solicitação de arranchamento a recuperar.

[0069] Nós notaremos que acima da laje pode ser realizado um pendor para facilitar o escoamento das águas.

[0070] A estrutura do dispositivo de reforço da invenção sendo melhor compreendido, nós temos agora descrito um exemplo de processo de instalação de um dispositivo como aquele representado na figura 3. Primeiro, a zona referida, situada na vertical de cada maciço 10 da fundação devendo ser reforçadas, é arrancado. Além disso, nós realizamos um aterramento em torno do maciço 10 de modo a obtermos uma vala de uma profundidade de aproximadamente 1,80m com uma borda lateral de um metro em relação a periferia externa da base 12 do maciço 10. Os oitenta primeiros centímetros do solo desta zona são decapados, taludados e conservados sobre o local para ser reposto no lugar em seguida.

[0071] Nós misturamos então uma parte dos materiais extraídos do solo com 6 a 10%, de preferência 80%, de cimento e 1 a 4% de cal. Uma vez a mistura obtida, nós depositamos esta mistura no interior da vala por camadas sucessivas de aproximadamente 30 cm a qual umedecemos e compactamos, posicionando eventualmente entre duas camadas uma estrutura de reforço como, por exemplo, uma geo-grade. Enfim, nós recobrimos a laje assim formada recolocando no lugar os primeiros centímetros de solo decapados.

[0072] Vantajosamente, os primeiros centímetros de solo decapados são recolocados no lugar em camadas sucessivas, por exemplo, em camadas de 20 cm de espessura, que compactamos, o fato de processar por camadas sucessivas permite se obter uma melhor compactação. As etapas de compactação permitem restaurar a disposição inicial (em particular a densidade) da camada de solo situada acima da laje e então reforçar a resistência à extração.

[0073] O processo, simples e pouco oneroso de produção apresenta o mérito de utilizar máquinas correntemente empregadas no campo das edificações e das obras públicas, como uma mini-pá, um material de compactação leve e um misturador móvel de canteiro.

REIVINDICAÇÕES

Claims (18)

1. Dispositivo de reforço aos esforços de solicitação de arrancamento de uma fundação de pilar, a dita fundação compreendendo pelo menos um maciço (10) que está enterrado no solo do local da fundação e que apresenta uma porção (12) de seção maior num plano horizontal, CARACTERIZADO por compreender uma laje (20) enterrada no solo e disposta em torno do dito maciço (10), entre a dita porção (12) e a superfície (T) do solo, esta laje indo além da projeção vertical da periferia da seção (12).

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pela 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 mistura que compreende materiais extraídos do solo do local ou dos materiais de incorporação externa ou uma mistura de dois, e pelo menos um ligante.

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pela dita laje (20) resultar no endurecimento da dita mistura e estar em contato 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 estar compreendido entre 3 e 15% em massa.

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

7. Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pela dita laje (20) apresentar uma massa de volume superior 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 de cisalhamento 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 uma profundidade compreendida entre 0,5m e 2m, em relação a superfície (T) do solo.

10.

Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pela dita laje (20) ser ainda, ancorada no solo por meio de 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 de reforço.

12.

Processo de reforço aos esforços de solicitação de arrancamento de uma fundação de pilar, a dita fundação compreendendo pelo menos um maciço (10) que está enterrado no solo do local da fundação e que apresenta uma porção (12) de seção maior num plano horizontal, CARACTERIZADO por compreender as seguintes etapas: - Nós cavamos uma vala, em torno do dito maciço (10), pelo menos acima da dita porção (12); - Nós fazemos uma laje na vala, de modo que esta laje (20) fique enterrada no solo e disposta em torno do dito maciço (10), entre a dita porção (12) e a superfície (T) do solo, e que vai além da projeção vertical da periferia da dita seção (12); e - Nós recobrimos a dita laje (20).

13.

Processo de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que para realizar a dita laje (20), nós preparamos uma mistura que compreende materiais extraídos do solo e pelo menos um ligante, e nós depositamos esta mistura na dita vala, a laje (20) resultando no endurecimento da dita mistura.

14. Processo de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pela 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 materiais extraídos do solo do local quando da escavação da vala, para recobrir a dita laje (20). 16. Processo de acordo com a reivindicação 12 a 15, CARACTERIZADO por depositarmos a dita mistura em camadas sucessivas dispondo 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 os materiais utilizados para recobrir esta laje, serem feitos por compactação ou vibração. 18. Conjunto, CARACTERIZADO por compreender um pilar unido a uma fundação que inclui pelo menos um maciço (10) enterrado no solo do local da fundação e que apresenta uma porção (12) de seção maior num plano horizontal, e um dispositivo de reforço aos esforços de solicitação de arrancamento de uma fundação de pilar de acordo com as reivindicações 1 a 11.