Jet Grouting

A tecnologia Jet Grouting é uma técnica avançada de melhoramento de solos que utiliza jatos de alta velocidade para misturar e consolidar o solo in situ, criando colunas de solo-cimento. Amplamente utilizado como reforço de fundações, estabilização de solos moles ou instáveis, controle de infiltrações, formação de barreiras impermeáveis, consolidação de solos sob edificações existentes, minimizando deslocamentos, especialmente quando a necessidade de intervenções seguras e eficazes em áreas críticas.

Como o Jet Grouting funciona?

Após a perfuração do solo, são ejetados jatos de calda consolidante – composta por água e cimento – em alta velocidade através de bicos na extremidade da haste de perfuração.

Esses jatos – rotativos ou não – são gradativamente retirados do fundo da perfuração em direção à superfície, criando colunas consolidadas.

Vantagens do Jet Grouting

  • Alta versatilidade — pode ser aplicado em praticamente qualquer tipo de solo
  • Execução controlada e precisa, permitindo reforço próximo a estruturas sensíveis
  • Não exige grandes áreas de trabalho, sendo ideal para espaços confinados
  • Capacidade de formar geometrias variadas (paredes, colunas isoladas ou maciços)

O conceito básico está na desagregação hidráulica do solo (mole a saprolito) devido a ação do jato de calda de cimento de grande impacto formando uma mistura de solo-cimento. A velocidade do jato pode atingir até cerca de 1.000 km/h. Cria-se colunas de solo-cimento resistente, de grande diâmetro, podendo superar 200cm, partindo de um furo de ~ 10cm.

As principais técnicas de aplicação do jet grouting são : CCP (Cement Churning Pile) ou Monofluído, JG (Jumbo Grout) ou bifluído e CJG (Column Jet Grouting) ou trifluído.

Técnicas do Jet Grouting

A depender das características geotécnicas do solo e da geometria desejada, podem ser aplicadas três diferentes técnicas de Jet Grouting.

Sistema Monofluido (CCP)

No sistema monofluido, o solo é desagregado e consolidado diretamente por um jato de calda de elevada energia cinética, ejetado através de um ou mais bicos perpendiculares ao eixo da haste de perfuração. Em alguns casos, a pré-ruptura do solo pode ser feita com água antes da consolidação com a calda.

Sistema Bifluido (JG)

No sistema bifluido, os fluidos são ejetados através de ejetores coaxiais, com o jato de calda sendo lançado pelo eixo central e o jato de ar comprimido pelo ejetor envolvente. Esse jato de ar comprimido protege o jato de calda, reduzindo a resistência do solo e os efeitos da turbulência.

Sistema Trifluido (Triplo)

No sistema trifluido, a água e o ar comprimido são ejetados através de ejetores coaxiais na parte superior do hidromonitor, enquanto a calda consolidante é ejetada por um bico na parte inferior. Esse sistema utiliza uma haste tripla para acomodar os diferentes fluidos.

Aplicações do Jet Grouting

Aplicável em todo tipo de solo, os elementos consolidados de Jet Grouting podem ser utilizados nas mais diversas obras de geotecnia como em túneis, barragens, portos, poços, fundações e estabilizações.

Túneis

A característica do Jet Grouting de transformar os maciços incompetentes em maciços tratados de solo-cimento para escavação de túneis, previamente ao processo de escavação, tal qual um pré-revestimento, resulta em obras seguras, rápidas e bem planejadas. Os tratamentos nos túneis podem ser realizados pela superfície, com Jet Grouting vertical (CCP ou JG), e pela frente de escavação com Jet Grouting horizontal (CCPH).

Portos

O Jet Grouting é solução de sucesso para o caso de “encompridamento” das fichas das estacas pranchas dos cais de portos. Em situação de instabilidade ou, no caso mais comum, de aprofundamento do calado para modernização dos portos, utiliza-se a tecnologia criando um bloco consolidado à montante e abaixo das pontas das estacas pranchas de concreto, adequadamente dimensionado.

Fundações

O Jet Grouting é utilizado em obras de fundações e reforço de fundações, aplicando o conceito da criação de grandes volumes de solo-cimento para permitir a distribuição e transferência de carga para o maciço subjacente, mais resistente e menos compressível. Soluções com colunas de Jet Grouting, tem sido aplicadas em obras de grandes carregamentos como armazéns graneleiros, e silos apoiados em solo-mole.

Estabilizações

No caso do uso do Jet Grouting para a estabilização de encostas, as colunas são executadas atravessando as prováveis superfícies de deslizamento, promovendo a consolidação do material de baixa resistência, e engastando-as no maciço mais resistente adjacente. Essas colunas são distribuídas ao longo da área de forma tal a impedir a fluência do solo e sua extrusão entre os espaços das mesmas. Pode-se também armar as colunas com tubos, barras ou perfis metálicos, para incrementar a resistência ao corte.

Barragens

Uma das possíveis aplicações do Jet Grouting é para execução de barreiras (cut-off) de impermeabilização no maciço de fundação das barragens e ensecadeiras. Nestes casos o Jet Grouting é utilizado para a criação de uma cortina com colunas contíguas justapostas e distribuídas de modo a formar uma barreira de vedação, sob o corpo principal da barragem ou das ensecadeiras.

Escavações e Contenções Escoradas

A execução de colunas de Jet Grouting secantes possibilita a construção de paredes diafragma plásticas, adequadas para escavações de poços circulares, elípticos, fossas de formatos diversos e muros. A técnica é especialmente vantajosa em maciços saturados, situados abaixo do lençol freático, caracterizados por baixa resistência e alta compressibilidade,que os tornam suscetíveis à instabilidade e carreamento.