O Processo Básico de Estabilização de Estradas

Muitos engenheiros estão prestando cada vez mais atenção à estabilização de estradas, a fim de construir estradas de qualidade que possam resistir ao uso pesado e acidentado.

O objetivo é melhorar a resistência, reduzir a plasticidade do solo e diminuir a compressibilidade através da ligação das partículas do solo ou impermeabilizantes ou uma combinação de ambos. Envolve a aplicação de processos mecânicos e aditivos químicos para aumentar a densidade do solo. Maior a densidade de um material, menos os vazios presentes nele.

Os vazios são os mais prejudiciais para a integridade de uma estrada ou qualquer tipo de construção. À medida que retêm a umidade e o ar, eles se tornam menos estáveis ​​e se desintegram sob pressão e mudanças nas condições de temperatura e umidade. Solos moles como silte, solos orgânicos e turfa argilosa são os tipos de solos que precisam ser estabilizados antes de serem usados ​​devido à sua alta porosidade e conteúdo orgânico. Os métodos de estabilização de estradas e as aplicações adequadas melhoram as propriedades e o desempenho dos materiais. É muito importante considerar o desempenho de um pavimento carregado ou descarregado ao longo de sua vida útil projetada, que depende exclusivamente da seleção e uso de materiais de pavimentação adequados, projeto estrutural do pavimento e drenagem, bem como o processo de construção que satisfaça a intenção do projeto. Os tipos de estabilização como subleito, granular, modificado, levemente ligado e ligado também governam o tipo de aglutinante que é adotado e usado no procedimento de estabilização de estradas.

As etapas que constituem seu processo variam de acordo com a localização, requisitos de tempo, maquinários disponíveis, orçamento e condições ambientais. No entanto, as etapas descritas a seguir são comuns à maioria dos processos.

1. TESTE DE SOLO

Esta é a chave para uma estabilização de solo bem-sucedida. Não existe um método padrão e os aditivos que podem ser usados ​​variam de acordo com o tipo de solo. Resistência, compressibilidade, permeabilidade, durabilidade e estabilidade de volume são algumas das propriedades que são a principal preocupação em estabilização de estradas.

Os solos encontrados em todo o mundo são de variedades diferentes e o mesmo pode ser dito sobre suas propriedades de engenharia. Assim, as amostras de solo são testadas primeiro para determinar suas propriedades ambientais e de engenharia. Com base na avaliação, um aditivo específico é selecionado e usado para curar a amostra de solo. A amostra curada é então testada novamente para determinar se produz ou não os resultados desejados. Compreender o material é muito importante e, em mais casos do que os outros profissionais, dependem do conhecimento local quando se trata de avaliação da adequação dos materiais do pavimento em poços de empréstimo do que o obtido em testes de laboratório. Freqüentemente, é atribuído à indisponibilidade de laboratórios de materiais e à consideração de custos.

2. PREPARANDO O SITE

Há estabilização ex-situ e in-situ. A estabilização in-situ envolve a estabilização dos solos em seu local original, enquanto a estabilização ex-situ envolve a cura do solo removendo a maior parte do solo e transportando-o para outro local de tratamento. No local, é a opção preferida porque é econômica e eficiente em termos de tempo.

Em qualquer caso, o solo existente ou original é pulverizado com um misturador rotativo, o que significa que é triturado em partículas finas. Materiais de base adicionais e agregados são adicionados durante esta fase. O teor de umidade do solo deve estar em um nível ideal para que a reação ocorra com sucesso quando o aditivo é adicionado. Conseqüentemente, os solos secos tornam-se úmidos, enquanto os solos com alto teor de água são tornados secos através da drenagem de água.

3. INTRODUÇÃO DE ADITIVOS

Após o preparo do solo, os aditivos são introduzidos. Eles são aplicados secos ou pulverizados. O método de aplicação varia de acordo com o aditivo usado. Os aditivos selecionados requerem várias aplicações e misturas repetidas. Esses aditivos melhoram as propriedades do material, como resistência, permeabilidade, estabilidade de volume e durabilidade. Um caminhão espalhador ou tanque para agentes líquidos pode ser usado para aplicar a taxa de dosagem necessária ou por meio de uma operação de pugmill de mistura de planta.

4. MISTURA

Uma máquina estabilizadora faz várias passagens sobre o solo de forma a misturar o solo e os aditivos de maneira homogênea. A mistura de solo profundo serve para estabilizar solos fracos usando brocas em grande profundidade com colunas usadas para perfurar o solo em uma profundidade considerável de uma forma semelhante às técnicas de empilhamento. Os aditivos selecionados devem ser misturados imediatamente após serem introduzidos, pois endurecem muito rapidamente. O tempo é essencial no procedimento de mistura e a sensibilidade da química da configuração requer uma consideração cuidadosa antes de a operação de mistura ser realizada. Portanto, uma vez que as reações químicas dependentes do tempo ocorrem espontaneamente, a mistura não é considerada demorada. Processualmente, a mistura é obtida das seguintes maneiras:

• Uso de projeto de mistura de laboratório e análise para escolher o tipo de aditivo necessário e a quantidade mais eficaz
• Determinação da proporção de água para aditivo para a qual a mistura pode atingir um desempenho ideal
• Seleção da geometria da coluna de mistura usando inferência dos testes de laboratório
• Método de instalação e configuração de coluna prontos para misturar

5. COMPACTAÇÃO E APARAMENTO

A compactação aumenta a densidade dos solos e também os move em direção a uma superfície lisa e teor de umidade ideal durante a construção . No processo de compactação, diferentes máquinas são empregadas, a saber, pé de almofada vibratória, um compactador pneumático e um rolo de tambor tandem. Os dois últimos são usados ​​para modelar e aparar a superfície para remover marcas de depressão e obter uma coroa e grau adequados e uma superfície lisa. O tamanho dos materiais do pavimento também determina o tipo de compactação que deve ser realizada no material. Uma camada bem compactada tende a ter maior estabilidade e é menos suscetível à deformação sob a carga de tráfego, o que contribui para a longevidade no desempenho do pavimento durante sua vida útil. Em essência, compreendendo a relação de densidade de umidade de um solo, a densidade de especificação pode ser direcionada através da adição de uma quantidade específica de umidade durante os trabalhos de compactação.

Na prática, é recomendado que a seleção de um rolo mais pesado possa atingir a densidade desejada com um teor de umidade mais baixo, o que pode ser um benefício em áreas onde a água de construção é escassa.

As especificações de compactação consideram criticamente a possibilidade de evitar o aprisionamento de umidade no pavimento durante a construção das camadas do pavimento. Por princípio, cada camada deve secar novamente a partir do teor de umidade ideal antes que a próxima camada seja colocada. O dry-back aumenta a estabilidade, gerando forças de sucção nos materiais do pavimento, o que geralmente se reflete na porcentagem de teor de umidade ideal ou como um grau de saturação. A falta de atendimento às especificações de fundo seco pode comprometer a estabilidade e a resistência a longo prazo da camada granular do pavimento, o que aumenta o risco de falha prematura do pavimento.

6. CURA

Esta é a etapa final do processo. É o que ajuda o aditivo a atingir todo o seu potencial de engenharia. Um período de sete dias é suficiente para uma cura adequada. No entanto, novamente o tempo varia com base no aditivo usado para estabilizar os solos das estradas. Os intervalos de cura comuns são de sete dias e vinte e oito dias. Os constituintes químicos dos aditivos passam por reações químicas instantâneas e prolongadas, dependentes do tempo, com o solo e outros aditivos. Isso resulta no aprimoramento geral da matriz do solo com redução do intumescimento, melhoria da resistência ao cisalhamento e resistência à influência de umedecimento e secagem. Processos como troca catiônica, floculação, aglomeração, reações pozolânicas e cimentação carbonática são típicos nos mecanismos das reações.

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Lin Yang (Srta.)

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