Existem diferentes técnicas de fundações concebidas para diferentes tipos de solo com o objetivo de satisfazer as necessidades de suporte de carga dos edifícios. Enquanto alguns requerem escavação profunda ou perfuração, outros são capazes de fornecer a força necessária ao solo de uma forma mais simples. A este respeito, a injeção com calda de cimento destaca-se pela sua versatilidade, facilidade de aplicação e baixo custo.
Embora a ideia básica da técnica seja pulverizar uma calda à base de cimento a alta velocidade, foram desenvolvidos diferentes métodos de injeção. Algumas destas técnicas são: injeção de compactação; injeção de compensação; injeção de fissuras ou fracturação hidráulica e a injeção em fundações rochosas. Em seguida, explicaremos em que consiste cada uma das técnicas acima mencionadas.
Injeção de compactação
Alguns solos não têm capacidade de suporte suficiente e são, portanto, inadequados para suportar estruturas grandes e pesadas. Para melhorar a sua capacidade de suporte, é necessário aumentar a resistência do solo, reduzindo significativamente os efeitos negativos dos assentamentos. Para este fim, o cimento injectado é introduzido através de uma calda, produzindo um deslocamento lateral do solo em todas as direcções.
Primeiro, a calda é introduzida na área mais baixa a ser tratada, e o cimento é injectado, gerando um corpo que irá compactar o material circundante. Posteriormente, a calda é elevada para a segunda área de aplicação, e novamente é injetada uma quantidade semelhante de cimento. Isto gera um segundo corpo, mais uma vez compactando o solo circundante. Este processo é repetido tantas vezes quantas forem necessárias até que a superfície seja alcançada.
Existem diferentes variáveis para determinar a quantidade correcta de calda de cimento a injetar em cada zona. Por exemplo, pode ser determinado com base na densidade da calda injetada, independentemente da quantidade utilizada. Também é possível que uma quantidade específica de calda de injeção possa ser designada para cada fase. A fim de determinar correctamente as quantidades de material a utilizar, são necessários estudos prévios do solo in-situ.
Injeção de compensação
Esta técnica é frequentemente utilizada para reforçar solos com baixa capacidade de carga. Além disso, se uma estrutura tiver sofrido alguma inclinação devido ao assentamento do terreno, o edifício pode ser levantado por meio de injecções de compensação.
Através deste processo, o cimento injetado atinge as áreas a serem tratadas por meio de válvulas individuais previamente introduzidas no solo afectado. Este sistema não se destina a deslocar o material. De facto, destina-se a preencher fissuras e outros defeitos no solo que afectam a sua capacidade de suporte. Por esta razão, as válvulas são colocadas a uma distância pré-estabelecida para a aplicação do cimento injetado nos locais apropriados.
Uma das principais vantagens deste sistema é que permite que o betão injetado seja introduzido praticamente em qualquer parte debaixo do edifício. Além disso, não afecta as actividades diárias que têm lugar dentro das instalações, uma vez que o túnel é realizado a partir do exterior do complexo.
Injeção de fissuras
O principal objectivo desta técnica é preencher quaisquer cavidades no subsolo com calda de cimento. Dependendo dos requisitos de suporte de carga e do tamanho da cavidade, bentonite, areia ou cascalho podem ser utilizados para complementar a calda.
É normalmente realizada injectando a calda através de alguns orifícios pré-perfurados. Esta técnica é de baixo custo, uma vez que os materiais locais são normalmente utilizados. A sua importância reside no facto de reduzir significativamente o risco de colapso das paredes da cavidade em consequência da sua propagação.
Injecção em fundações rochosas
Em fundações rochosas, a água pode fluir através de fendas nas rochas. A fim de introduzir o cimento injetado nas fracturas, são feitas perfurações usando mecanismos rotopercussivos. Para impermeabilizar mais eficazmente as rochas, é comum utilizar o microcimento neste processo, uma vez que é menos denso do que o cimento convencional. Como resultado, as fissuras podem ser cobertas de forma mais eficaz.
Entre as suas vantagens, podemos destacar a sua capacidade de impedir o fluxo de água no subsolo. Isto reduz o desgaste, impedindo uma possível descida da fundação. Além disso, o escoamento das águas subterrâneas para o lençol freático é consideravelmente reduzido, pois as fissuras através das quais a água poderia escapar são mantidas seladas.
Para além das técnicas acima mencionadas, o cimento injetado é frequentemente utilizado em outros procedimentos convencionais. Por exemplo, é comum que as microestacas sejam construídas utilizando uma técnica de injeção de betão. Da mesma forma, a técnica de Jet Grouting partilha os mesmos fundamentos de injeção que vimos neste artigo. Por conseguinte, é provável que mais do que uma técnica seja utilizada para um projecto de fundação.