Introdução
A Franki Africa dominou a indústria geotécnica na infinidade de grandes desenvolvimentos que ocorreram em Sandton no passado recente. Dois dos seus contratos mais recentes incluem a cave de 170 000 m³ para as novas instalações em Sandton da gigante petroquímica Sasol, e a cave de 60 000 m³ para a nova sede do escritório de advogados Webber Wentzel. Um terceiro, talvez o maior projecto de cave alguma vez realizado na África do Sul, a gigantesca escavação de 550 000 m³ e
Os 15 300 m² de cave de apoio lateral para a nova sede do Discovery têm sido um excelente exemplo não só da capacidade de Franki de trabalhar sob pressão, mas também de encontrar a solução certa face a condições geológicas desafiantes.
Discovery Basement – uma escavação gigantesca
“Embora este seja certamente um dos maiores porões de todos os tempos na história deste país, é definitivamente o maior de todos os tempos para Franki”, diz Gavin Byrne, de Franki. “A vasta escala do projeto é trazida à luz da perspectiva clara de que serão necessárias 110 viagens de caminhão de 000 m³ (ida e volta) para descartar o solo. Dado que o local se encontra numa das zonas de tráfego mais movimentadas de toda a África, não é de admirar que este elemento do contrato tenha sido crucial no seu “percurso crítico” global.
O desenvolvimento está a ser realizado pela Growthpoint Properties e Zenprop Property Holdings que adjudicaram o contrato à JV da Diesel Power e Zero Azania, com a Franki Africa como subcontratante nomeada. O limite oeste do local, onde a escavação é mais profunda (32m), fica na Rivonia Road, o limite norte na Katherine Street, o novo desenvolvimento da IBM está na fronteira sul, enquanto no lado leste há uma série de blocos de escritórios .
Byrne diz que a informação geotécnica disponível mostrou que o local era sustentado por uma rocha granítica a uma profundidade média de cerca de 15m abaixo do nível natural do solo, semelhante a vários locais nas imediações do Discovery. “Decidimos por uma solução bem estabelecida para esta situação – estacas de soldados perfuradas até o leito rochoso com âncoras de solo acima de cerca de 15m superiores e parafusos de rocha e concreto projetado abaixo do nível do pé da estaca dentro da zona de escavação do leito rochoso granítico”, disse Byrne.
A face da escavação compreendia uma superfície plana de gunite orgulhosa da linha de estacas de soldados para permitir que o gunite fosse o acabamento final do estacionamento subterrâneo de vários níveis. “Isso, um afastamento da solução mais tradicional de pilha de soldados e arco gunite que tem sido usada nos últimos 20-30 anos, resulta em uma superfície excepcionalmente lisa e esteticamente agradável”, disse Byrne.
O projecto começou em Fevereiro de 2014 com a instalação de 216 (N.º) estacas soldados de 600 mm de diâmetro até ao leito rochoso com aproximadamente 15m-18m de profundidade. A escavação seguiu em alturas de bancada de cerca de 2m em todo o perímetro, sendo instaladas a partir das bancadas as âncoras de solo e face de gunite.
Desafios imprevistos e a revelação do dique de Diabásio
Foi utilizado equipamento normal de terraplenagem para a escavação até ao nível da rocha, mas a rocha dura de granito teve de ser removida utilizando técnicas de detonação controladas. “A rocha mais rasa foi encontrada no canto noroeste do local e a detonação começou aproximadamente 6 metros abaixo do nível da superfície.
Ele acrescenta que também foi notado nesta altura que os níveis de rocha na porção sudeste do local eram muito mais profundos do que o previsto nas investigações geotécnicas iniciais. “Este perfil de solo significativamente mais profundo também foi acompanhado por uma condição de lençol freático localizado muito mais elevado, resultando em um movimento substancial do sistema de suporte lateral”, disse Byrne.
Estas condições geológicas complexas implicaram a necessidade de realizar investigações geotécnicas adicionais do local. “As condições geotécnicas destacadas pela perfuração investigativa adicional realizada por Franki revelaram um dique de Diabase muito complexo ao longo da maior parte do limite da Estrada Rivonia. Também descobrimos que houve um desgaste mais profundo da rocha granítica na área ao redor da intrusão”, diz Byrne. Isto resultou no fornecimento de uma força de ancoragem adicional à inicialmente planeada, com a correspondente redução nos requisitos de escavação de rocha e detonação.
A experiência de Peter Day, um engenheiro geotécnico bem conhecido e reconhecido, foi utilizada pela equipe do Discovery e sua revisão da avaliação e projeto de Franki para as condições complexas encontradas foi muito apreciada por todas as partes.
Novos requisitos, novos desafios
Byrne diz que talvez o maior desafio para Franki tenha sido a duplicação das forças de ancoragem necessárias para fornecer estabilidade satisfatória à face de escavação e limitar os movimentos do local ao redor da face de escavação. “Esse processo exigiu cálculos sofisticados e complexos de elementos finitos para modelar o comportamento da escavação à medida que a construção avançava”, diz Byrne.
Acrescentou que as difíceis condições encontradas também exigem uma monitorização extensiva e frequente dos movimentos da escavação e dos seus arredores. “A análise complexa, bem como o programa de monitoramento detalhado permitiram o uso de uma abordagem de design observacional e interativa para acomodar as condições altamente variáveis do local”, disse Byrne.
O contrato teve início em fevereiro de 2014 e foi concluído em 17 de fevereiro de 2015.
Trabalho em equipe
Paulo Alves, da Franki, diz que todo o trabalho recente no porão de Sandton não poderia ter sido realizado sem um trabalho de equipe excepcional. “Foi um privilégio trabalhar em equipe com Zero Azania, Diesel Power e Pro-Frag Blasting neste trabalho. A menos que haja harmonia e trabalho em equipe entre todos os participantes em locais geotécnicos complexos, todo o conhecimento e experiência do mundo podem significar muito pouco e o contrato Discovery é um excelente exemplo de como as equipes de engenharia e relacionadas podem trabalhar juntas para produzir resultados de classe mundial. ”, diz Alves.
Para todos estes trabalhos, a Franki Africa utilizou até sete equipas de apoio lateral e três unidades de perfuração Soilmec SR 30, que provaram ser inestimáveis na perfuração e instalação rápida e eficiente das estacas de soldados. “O equilíbrio entre qualidade e prazo é sempre o problema em projetos com prazos apertados e estas máquinas, como sempre, provaram ser importantes para mantermos esse equilíbrio”, conclui Alves.
