Os desafios de engenharia enfrentados em uma escavação para fundação:
Uma vala de fundação é uma escavação feita abaixo do nível do solo circundante. A escavação altera o estado de tensão e o regime de água subterrânea do terreno, podendo também afetar estruturas, estradas e serviços vizinhos.
Problemas comuns que exigem suporte de engenharia incluem:
O tipo de sistema de suporte necessário é determinado pela profundidade da escavação, pelas condições do solo e das águas subterrâneas — e não necessariamente pelo tipo de produto.
Barras de aço e acessórios são apenas peças do quebra-cabeça. Outras partes de um sistema de suporte para escavações profundas podem incluir:
| Função do sistema | Propósito típico |
| Retenção de terra | Impeça o desabamento das laterais da escavação. |
| Reforço externo | Transferir cargas para solo reforçado fora da vala. |
| Contraventamento interno | Impeça a construção de muros de contenção a partir do interior da escavação. |
| Controle de água | Limitar infiltrações, erosão interna, elevação e perda de solo |
| Proteção da fundação | Controle o movimento que afeta as estruturas vizinhas |
| Proteção de superfície | Prevenir o desprendimento ou erosão localizados. |
| Monitoramento | Detectar movimentação da parede, assentamento, pressão da água e cargas de suporte. |
| Proteção de acesso | Mantenha rotas seguras para trabalhadores e equipamentos. |
A Wanfeng fornece elementos de reforço e conexão que podem ser incluídos em sistemas de suporte de escavação projetados por um engenheiro qualificado. Barras de ancoragem roscadas podem ser usadas para reforçar o solo apropriado durante a escavação em etapas, de cima para baixo. Barras de ancoragem roscadas podem ser utilizadas em um sistema de tirantes projetado, onde as condições do solo e os limites da propriedade permitirem. Parafusos de rocha podem ser usados para reforçar maciços rochosos estáveis ou fraturados. Placas de apoio, porcas, acopladores e telas soldadas podem ser usados para conectar o reforço a um revestimento aprovado.
Dependendo das especificações do projeto, esses produtos podem fazer parte de:
Os sistemas acima mencionados não são produtos da Wanfeng, a menos que seja especificamente confirmado.
Funções dos componentes
Dependendo do projeto de engenharia, os produtos fornecidos pela Wanfeng podem ser usados para:
Serviços profissionais de engenharia
As dimensões da escavação, o estilo do muro de contenção, o espaçamento dos suportes, o comprimento dos grampos ou âncoras no solo, a inclinação, o comprimento de aderência, o nível de protensão aplicada, o tipo e o espaçamento dos contraventamentos internos, a profundidade de embutimento do muro, a drenagem e a sequência de construção devem ser projetados por um engenheiro geotécnico licenciado e por um engenheiro civil/estrutural, quando apropriado.
A engenharia deve considerar:
A Wanfeng não projeta escoramento de escavações. Os componentes são fornecidos com base em requisitos específicos. Não substituímos o projeto de engenharia para escoramento de escavações, controle de águas subterrâneas ou obras temporárias.
| Sistema de suporte | Aplicação típica | Componentes principais | Limitação importante |
| Inclinação ou terraço | Onde houver espaço suficiente e terreno adequado disponível. | Geometria da encosta escavada e proteção da superfície | Pode ser impraticável em locais urbanos restritos. |
| parede de pregos de solo | Terreno capaz de exposição temporária e gradual | Pregos com argamassa, drenagem, revestimento reforçado e cabeças de pregos. | Geralmente requer escavação em etapas, de cima para baixo. |
| Parede ancorada no solo | Escavação profunda com zona de ligação externa adequada | Muro de contenção, ancoragens protendidas, vigas e cabeças de ancoragem | Requer direitos de propriedade e testes especializados. |
| Parede com contraventamento interno | Áreas restritas ou ancoragens não permitidas fora dos limites. | Parede, vigas, escoras e conexões | Escoras podem restringir as operações de escavação. |
| Estaca ou parede em balanço | Profundidade moderada com rigidez e embutimento suficientes nas paredes. | Estacas-prancha, estacas-prancha, estacas secantes ou parede diafragma | A deflexão pode influenciar o projeto. |
| Suporte para escavação de rochas | Rocha competente ou fraturada | Parafusos de ancoragem, pinos, tela metálica e concreto projetado onde projetado | As descontinuidades geológicas controlam o desempenho. |
| Sistema de sustentação | Escavação próxima às fundações existentes | Estacas de reforço, vigas, macacos hidráulicos ou estruturas de transferência | Requer coordenação estrutural e geotécnica. |
| Sistema de melhoramento do solo | Problemas com solo frágil, instabilidade basal ou infiltração | Mistura profunda, injeção de calda de cimento ou outros métodos aprovados. | Não substituído apenas por barras de aço |
Esta comparação é conceitual e não deve ser usada para selecionar um sistema sem um projeto específico para o local.
1. Barras de pregos roscadas para solo
Barras de aço utilizadas como tirantes de solo em projetos de muros de ancoragem com solo grampeado e em determinadas escavações em etapas.
Campos de especificação importantes
Outros campos de especificação
2. Barras de pregos de solo acopladas
Barras roscadas seccionadas e montadas com acopladores compatíveis quando o acesso ou o comprimento do prego impedem o uso de barras de peça única.
Campos de especificação importantes
Outros campos de especificação
Nota de aplicação
Toda a conexão acoplada deverá atender ao requisito de resistência à tração especificado. A capacidade do acoplador deve ser validada separadamente do material da barra.
3. Barras de ancoragem roscadas para o solo
Barras roscadas especiais de alta resistência que podem servir como tendão em um conjunto de ancoragem de solo projetado para projetos específicos.
Campos de especificação importantes
Outros campos de especificação
Nota de aplicação
As âncoras de solo são normalmente projetadas como sistemas pré-esforçados completos. Elas não são simplesmente barras roscadas. As âncoras de solo podem exigir:
Só inclua-se no fornecimento de um sistema completo de ancoragem no solo se tiver verificado a produção, instalação e teste de cada componente.
4. Parafusos e pinos de ancoragem
Barras de aço utilizadas para reforçar seções rochosas que podem ser encontradas durante ou ao redor de uma escavação de fundação.
Campos de especificação importantes
Outros campos de especificação
5. Placas de apoio
Placas de apoio de aço utilizadas para conectar barras a revestimentos aprovados ou detalhes de conexão estrutural.
Campos de especificação importantes
Outros campos de especificação
6. Porcas e arruelas
Elementos de fixação utilizados em cabeças de pregos de solo, âncoras roscadas e outras conexões baseadas em desenho.
Campos de especificação importantes
Outros campos de especificação
7. Centralizadores e espaçadores
Espaçadores utilizados para suportar as barras dentro dos furos perfurados, posicionando-as corretamente e garantindo a cobertura adequada de argamassa.
Campos de especificação importantes
Outros campos de especificação
8. Malha de arame soldada
Malha de aço que pode ser usada para reforçar a primeira camada de concreto projetado ou para reter material solto localizado, conforme especificado.
Campos de especificação importantes
Outros campos de especificação
Nota de aplicação
A malha, por si só, não define a capacidade de um revestimento. A espessura do concreto projetado, a resistência à compressão do concreto, a armadura, as juntas de construção e as conexões com pregos devem ser projetadas em conjunto como um sistema de revestimento completo.
9. Componentes de cabeça de prego e conexão
Elementos de aço utilizados para conectar as barras ao revestimento, conforme desenhos de construção.
Componentes possíveis
Campos de especificação importantes
Barras ocas ou autoperfurantes
Barras com centro oco podem ser usadas quando furos de sondagem convencionais são perturbados ou apresentam dificuldades de manutenção.
Campos de especificação importantes
Outros campos de especificação
Nota sobre disponibilidade
Inclua barras ocas ou autoperfurantes somente se tiver confirmado que a Wanfeng possui capacidade de produção, dados de carga, resistência de acoplamento e familiaridade com todos os componentes necessários para a instalação dessas barras.
| Condições típicas do local | Requisito típico | Sistemas ou produtos que podem ser relevantes |
| Solo firme adequado com estabilidade de face em etapas | Reforço de cima para baixo | Grampos de solo, drenagem e revestimento reforçado |
| escavação em rocha ou rocha intemperizada | Reforço de descontinuidade | Parafusos ou pinos de ancoragem com malha ou concreto projetado, conforme projetado. |
| Perfil misto de solo e rocha | Suporte adaptado a terrenos em constante mudança. | Sistema híbrido de fixação de solo, ancoragem, parede de estacas ou suporte em rocha |
| escavação urbana profunda | Alta rigidez da parede e movimento controlado | Parede de estacas ou diafragma com ancoragens ou contraventamento interno. |
| Direitos de propriedade limitados | Suporte sem interferência de ancoragem externa | Escoras internas, lajes ou outros sistemas com suporte interno |
| Edifício adjacente sensível | Suporte e monitoramento de baixa deformação | Muro de contenção rígido, suporte em etapas e possível reforço de fundações. |
| solo granular solto | Controle da estabilidade da face e da perda de terreno | Parede de estacas, melhoramento do solo, escavação controlada ou perfuração especializada |
| Argila macia | Controle do movimento da parede e do levantamento da base | Parede embutida, contraventamento e possível melhoria do solo |
| Areia saturada de água | Corte de infiltração e controle de tubulação | Muro de contenção, drenagem, recarga ou melhoramento do solo |
| Nível elevado de água subterrânea | Controle de pressão e elevação da água | Medidas de engenharia para drenagem, corte e estabilidade da base |
| Solo frágil abaixo da base da mina | Estabilidade basal | Melhoramento do solo, ancoragem profunda, escoras ou outras medidas projetadas. |
| Escavação temporária | Capacidade em fase de construção | Componentes e revestimentos adequados ao período de exposição real. |
| Parede permanente do porão | Durabilidade a longo prazo e integração estrutural | Sistema de retenção permanente com proteção anticorrosiva comprovada. |
| Sobrecarga elevada perto da borda da cava. | Aumento da carga na parede e no suporte | Projeto específico de parede, ancoragem ou contraventamento |
| condição sísmica | Resposta sísmica temporária e permanente verificada | Análise geotécnica e estrutural específica do projeto |
Aviso: Os itens incluídos na lista a seguir podem ser aplicáveis somente quando utilizados como componentes de um sistema.
Exemplo:
| Característica | prego de solo | Âncora de solo pré-esforçada |
| Comportamento estrutural | Geralmente passivo | Ativamente pré-tensionado |
| Desenvolvimento de carga | Desenvolve resistência à medida que o solo se deforma. | Carga aplicada e bloqueada durante a instalação. |
| Rejuntamento típico | Geralmente, rejunte de comprimento total. | Comprimentos livres e de ligação definidos |
| Espaçamento típico | Relativamente próximos | Geralmente com espaçamento maior |
| Conexão de frente | Cabeça do prego conectada ao revestimento reforçado | Cabeça de ancoragem conectada à parede ou viga |
| Testes de campo | Verificação e testes de comprovação conforme especificado | Testes de desempenho, comprovação e bloqueio, conforme especificado. |
| Limites da propriedade | As unhas ainda podem exigir direitos externos | A zona de ancoragem externa geralmente requer direitos de propriedade. |
A documentação do projeto deve identificar corretamente o elemento em questão. O conteúdo de marketing não deve usar “prego de solo”, “âncora de solo” e “parafuso de rocha” como sinônimos.
Sistemas potencialmente fornecidos pela Wanfeng
Supondo que a disponibilidade tenha sido confirmada:
Sistemas que podem ser necessários
NÃO liste como sistemas fornecidos pela Wanfeng até que a disponibilidade seja confirmada:
Sequência típica de construção com grampos de solo
Sequência típica de construção de parede ancorada
Sequência típica de construção de escavação com escoramento interno
As interfaces acima são apenas exemplos. As alturas de elevação, os intervalos de tempo entre a escavação e o escoramento, os níveis de escoramento, a protensão e as sequências de remoção devem estar de acordo com o projeto e a Declaração de Método aprovados.
A Wanfeng pode avaliar cronogramas de produção e desenhos aprovados para determinar a viabilidade de fabricação.
Exemplos de itens personalizáveis são:
Todas as dimensões, tolerâncias, materiais, cargas e revestimentos devem ser verificados em desenhos aprovados ou especificações técnicas antes da fabricação.
1. Inspeção de materiais recebidos:
2. Detalhes da Viga, Parafuso e Rosca
3. Testes de propriedades mecânicas e de conexão (especificar conforme exigido em contrato)
4. Aceitação Dimensional
5. Preparação e Revestimento da Superfície
6. Identificação e Liberação para Envio
Os testes de fábrica verificam as propriedades dos componentes fornecidos. Eles não verificam a estabilidade da escavação nem a resistência do solo após a instalação.
| Teste ou inspeção | Localização típica | Propósito |
| Teste de tração em barra | Fábrica ou laboratório | Verificar as propriedades mecânicas do aço. |
| Teste de tração do acoplador | Fábrica ou laboratório | Verifique a capacidade da conexão. |
| Teste de carga de prova da porca | Fábrica ou laboratório | Verificar o desempenho da porca |
| Inspeção de placa | Fábrica | Verificar material e dimensões |
| teste de soldagem de malha | Fábrica ou laboratório | Verificar a capacidade de soldagem especificada |
| Inspeção de revestimento | Fábrica | Verificar requisitos de proteção |
| teste de verificação de prego de solo | Site | Avaliar o método de instalação e a ligação à terra. |
| Teste de resistência ao prego no solo | Site | Verifique os pregos de produção selecionados |
| Teste de desempenho da âncora de solo | Site | Avaliar o comportamento carga-deslocamento |
| Teste de resistência à ancoragem | Site | Verificar o desempenho da âncora de produção |
| Levantamento de parede | Site | Monitorar o movimento da parede lateral |
| Monitoramento de assentamentos | Site | Monitore o terreno e as estruturas ao redor. |
| Monitoramento piezométrico | Site | Avaliar a pressão da água subterrânea |
A resistência à tração de fábrica não deve ser apresentada como prova de resistência ao arrancamento de pregos no solo, capacidade de aderência de âncoras no solo ou estabilidade de escavações de fundação.
Considerações sobre o controle da água
O plano deve levar em consideração:
Devem ser considerados os efeitos da drenagem no assentamento do solo e das estruturas adjacentes.
O monitoramento deve incluir
Sinais de alerta
Os critérios de alerta e as ações subsequentes devem ser estabelecidos pelos engenheiros responsáveis antes da escavação.
P: O que é suporte de vala de fundação?
A: O suporte de fundação refere-se a sistemas temporários de contenção de terra projetados e instalados para controlar o movimento do solo ou da rocha, a pressão da água subterrânea e garantir a segurança dos trabalhadores, das estruturas próximas e das instalações de serviços públicos. Os suportes podem incluir muros de arrimo, âncoras, tirantes de solo, escoras, drenagem e instrumentação de monitoramento.
P: Qual a diferença entre escoramento de vala e escoramento de fundação?
A: As valas de fundação tendem a ser mais largas, mais profundas e mais influenciadas por estruturas próximas e pelas condições do lençol freático. O escoramento de valas é usado para escavações subterrâneas estreitas. Ambos os sistemas exigem um projeto de suporte adequado, baseado nas cargas previstas e nas condições do solo.
P: É possível usar pregos de solo para escavações profundas de fundação?
A: Em alguns casos onde escavações em etapas podem ser expostas temporariamente, a resistência de aderência pode ser alcançada e existem direitos legais para a instalação, tirantes de solo podem ser usados em escavações profundas. Tirantes de solo não são a solução para todos os projetos em profundidade.
P: Qual a diferença entre um prego de solo e uma âncora de solo?
A: Os grampos de solo convencionais são normalmente passivos e totalmente injetados com calda de cimento. As âncoras de solo são geralmente protendidas com comprimento livre e comprimento de ancoragem especificados. Os ensaios e as conexões são diferentes, assim como o comportamento estrutural.
P: É possível usar parafusos de ancoragem em uma vala de fundação?
A: Parafusos/barras de reforço/cavilhas podem ser usados para reforçar seções rochosas. No entanto, eles não estabilizam o solo acima nem ajudam no controle da água subterrânea. Misturas profundas de rocha competente e materiais mais fracos podem exigir projetos de suporte híbridos.
P: A Wanfeng pode analisar âncoras de solo completas?
A: A Wanfeng pode avaliar barras roscadas, placas, porcas, acopladores e quaisquer componentes fabricados com base em desenhos 2D. Somente se a cabeça de ancoragem, o tendão, a proteção do comprimento livre, a zona de aderência, a compatibilidade com corrosão e os registros de testes puderem ser verificados, a representação de "ancoragem completa no solo" poderá ser reivindicada.
P: Por que a água subterrânea é importante no projeto de escavações profundas?
A: O manejo inadequado das águas subterrâneas pode resultar em forças de percolação, erosão interna, levantamento da base, perda de solo do fundo da cava e movimentação de solo para fora da cava. Tentar rebaixar o lençol freático pode resultar no recalque do terreno adjacente. O controle das águas subterrâneas geralmente requer uma avaliação específica para cada projeto.
P: A Wanfeng consegue fabricar a partir de desenhos de suporte de escavação?
R: Sim. A Wanfeng pode analisar qualquer material, dimensões, número de fios por polegada, cargas de projeto, revestimentos, métodos de teste e produção para verificar se podemos fornecer os componentes aprovados. A responsabilidade pelo projeto de suporte geral é da equipe do projeto.
