Execução de estaca escavada

 

Estacas escavadas são elementos estruturais moldados in loco, executados por perfuratrizes de grande porte, geralmente com o emprego de lama bentonitica e com concretagem submersa. Embora relativamente recente (seu desenvolvimento ocorreu no final da década de 60), o processo impactou a técnica de escavações e fundações.

O sucesso se deve a diversos fatores: a multiplicidade de suas aplicações; o desenvolvimento de equipamentos de escavações e de centrais de processamento de lama; a disponibilidade de bentonita para emprego na Construção Civil.

As estacas escavadas, por poderem ser perfuradas em grandes diâmetros e profundidades, possuem grande capacidade de suporte e pequena deformabilidade, o que as coloca como a solução mais indicada para suporte de escavações.

 

Sequencia construtiva

Abaixo as principais fases bem definidas que devemos saber:

  • Locação e posicionamento
  • Preparo da lama bentonítica
  • Escavação
  • Colocação da armadura
  • Desarenação ou troca da lama bentonitica
  • Concretagem
  • Locação e posicionamento

O primeiro passo do processo é locação da estaca na posição correta. Com o auxilio dos gabaritos fixos e móveis podemos locar a estaca exatamente na posição correta.

 

 

Preparo de lama (Bentonita)

A Bentonita é uma argila obtida a partir de jazidas naturais, sofrendo, em alguns casos, um beneficiamento. O mineral predominante nesta argila é a montmorilonita sódica, que tem como característica a tendência ao inchamento pela absorção de água.

A lama bentonítica possui as seguintes características:

  • Estabilidade produzida pelo fato de a suspensão de bentonita se manter por longo período;
  • Capacidade de formar nos vazios do solo e especialmente junto à superfície lateral da escavação uma película impermeável (cake);
  • Tixotropia, isto é, ter um comportamento fluido quando agitada, porém capaz de formar um “gel” quando em repouso.

 

 

 

Escavação

Equipamento utilizado para escavação

 

 

Diâmetros de estacas existentes no mercado

De 60 a 200cm.

A execução de estacas moldados no solo é uma técnica bastante especializada, envolvendo grande mecanização. Assim, é importante que o projetista esteja familiarizado com esta técnica e que discuta com o executor todos os aspectos da obra, para que o projeto conduza a uma simplicidade de operações no canteiro.

Abaixo desenho ilustrativo mostrando o processo passo a passo para execução da estaca escavada.

 

Montagem da Armação

O espaçamento livre entre as barras verticais, deverá ser de no mínimo 10cm entre faces dos ferros e no máximo de 20cm. As armações das estacas (gaiolas) são calculadas conforme os esforços solicitantes indicados no projeto estrutural, atendendo as solicitações de cargas verticais, esforços horizontais e momentos fletores. O construtor deverá ter todo cuidado na confecção da gaiola, principalmente nos ferros da suspensão (alças) com o emprego de solda nas barras de suspensão e de reforço, para que a armação suporte sem grandes deformações, a suspensão pelo guincho de Apoio para a descida dentro da escavação da estaca.

O aço a ser empregado deverá ser soldável (CA-50), com garantia de qualidade. Para estes aços especiais, os valores limites de Resistência, escoamento e alongamento estabelecidos nas normas técnicas, deverão ser obedecidos com segurança e comprovados por meio de atestado de análise para cada lote fornecido. Cada partida de aço deverá ter uma etiqueta, assinalando o número do lote, e ser armazenada separadamente.

Deverão ser montadas também na armação as alças de suporte que garantirão o posicionamento da armação na cota de arrasamento da estaca.

 

Desarenação ou troca da lama bentonítica

Antes da concretagem, deverão ser verificados os índices de qualidade da lama bentonítica. Durante a escavação, ela sofre alterações pela contaminação com o solo escavado, e os índices quanto à porcentagem de areia, viscosidade, densidade e Ph devem ser verificados. Caso necessário, deverá ser feita a troca da lama ou a sua desarenação. Os valores estabelecidos devem ser seguidos para garantir boas condições de concretagem.

A desarenação é feita por equipamento tipo ciclone, conhecido como desarenador. Após a desarenação, os ensaios deverão ser repetidos.

Concretagem

É necessário que toda a estaca seja concretada continuamente, sem interrupção. Assim, a capacidade de fornecimento de concreto deverá atender ao volume estimado da estaca, acrescido de um sobre consumo, que depende geralmente do tipo de solo escavado. A Concretagem, do tipo submersa, é feita através de um tubo que atinge o fundo da estaca, munido de um funil na sua boca. O concreto deve ser bastante plástico e expulsar a lama a partir do fundo da estaca devido à sua maior densidade.

O projetista de fundação especifica as características e a resistência do concreto a ser empregado. O tubo de concretagem é composto de elementos rosqueados que são retirados à medida que o enchimento da estaca é feito. O executor do estaqueamento controla a subida do concreto dentro da estaca e a remoção do tubo de concretagem, garantindo sempre que a boca do tubo tenha uma imersão suficiente dentro do concreto já lançado.

 

 

Colaborador:

1) Engenheiro / Equipe responsável: Eng. Tiago Maurício (Obras)
2) Assunto: Fundações profundas
3) Tema: Execução de Estaca escavada