Fundação em Estaca Hélice Contínua

A Estaca Hélice Contínua Monitorada é uma estaca de concreto moldada “in loco”, cuja perfuração consiste na introdução de um trado helicoidal (com tubo vazado central) no terreno até a profundidade do projeto de fundações.

Finalizada a perfuração, o concreto é lançado através do tubo metálico, simultaneamente com a retirada do trado.

A execução da Estaca Hélice Contínua permite maior agilidade na conclusão do estaqueamento, tendo como principal característica o monitoramento eletrônico (controle de profundidade, velocidade de rotação e de descida do trado na perfuração, torque do equipamento, pressão de concretagem, velocidade de subida do trado e sobre consumo de concreto) e a ausência de vibrações no solo local e vizinhos.

a) Documentos complementares

  • Projeto de fundação;
  • Projeto de arquitetura;
  • Relatório de sondagem do solo;
  • Laudo técnico do estado das edificações vizinhas (fotográfico, cota de pisos, estabilidade);
  • Seguro de risco de engenharia de construção e danos a terceiros contratados.

b) Documentação de controle de qualidade relacionados

  • FORM 164 – FVM Concreto;
  • FORM 03 – FVM Barras e fios aço;
  • FVS.39.05 – Ficha de verificação de serviço – estaca hélice contínua
  • Registo de acompanhamento do consultor;
  • Boletins de execução das estacas;
  • Diário de obra gerada pela empreiteira.

c) Materiais

  • Aço – CA50, CA25, conforme especificação de projeto;
  • Concreto – conforme especificação de projeto;

d) Equipamentos e ferramentas

Rolete para estaca de diâmetro conforme projeto de Fundações.

e) Fluxo dos serviços

O fluxo das atividades está descrito a seguir

Fluxograma de fundação em hélice contínua

f) Condições para o Início do Serviço

  • Local livre de interferências superficiais;
  • Locação das escavações vizinhas escoradas;
  • Gabaritos instalados e conferidos;
  • Muros e edificações vizinhas escoradas; (contenções executadas, quando a escavação for feita antes das fundações)
  • Desligamento dos cabos elétricos subterrâneos;
  • Equipamento no local;
  • Drenagem provisória concluída.

Verificar a condição de suporte do terreno em função do peso das máquinas e dos equipamentos que serão utilizados.

Condição de inicio – local liberado

 

Execução de gabarito

g) Método Executivo

g.1) Perfuração

  • O equipamento de escavação deve ser posicionado e nivelado para assegurar a centralização e verticalidade da estaca. O diâmetro do trado deve ser verificado para as-segurar as premissas de projeto.
  • Durante a perfuração, o trado da hélice é introduzido no solo por meio de sua rotação até a profundidade especificada em projeto e com torque apropriado para o terreno.
  • A perfuração deve ser contínua com a introdução de trado totalmente completo (sem prolongamento) e sem a retirada da hélice da perfuração para aliviar o seu peso, pois com os citados procedimentos ocorrem alívios indesejáveis de pressões laterais das estacas.
  • Não se devem executar estacas com espaçamento inferior a cinco diâmetros em inter-valo inferior a 24 h. Esta distância refere-se à estaca de maior diâmetro. Tomar cuidado com o posicionamento e trânsito do equipamento sobre as estacas já executadas.

Posicionamento do equipamento

 

Perfuração

 

Execução da perfuração com apoio da escavadeira para retirada de terra.

g.2) Concretagem

  • Após o término da perfuração executa-se a concretagem com concreto bombeado, injetando-o pelo tubo central que compõe a haste. Para tanto, ergue-se um pouco o trado para possibilitar a abertura da tampa inferior e inicia-se a concretagem com a retirada simultânea do trado.
  • O concreto é bombeado para o trado, que é sacado concomitantemente ao preenchimento da perfuração pelo concreto. A velocidade de subida e a pressão de injeção devem ser controladas para que não haja vazios no preenchimento da estaca.
  • O preenchimento da estaca com o concreto é feito até a superfície do terreno onde está implantada a perfuratriz. Após a instalação da armadura, é possível a retirada do concreto acima do arrasamento com o auxílio de baldes, objetivando a diminuição da demolição do concreto em excesso.
  • Após a concretagem deve-se limpar o solo proveniente da escavação que fica depositado no topo da estaca.

Obs.: Se a concretagem da estaca for feita com o trado girando, este deve girar no sentido da perfuração.

Com a retirada e limpeza de hélice, o concreto é bombeado pelo tubo central

g.3) Armação

  • O método executivo da estaca hélice contínua exige a colocação da armadura após o término da concretagem do fuste da estaca.
  • Devem-se utilizar roletes fixados na lateral da gaiola (estribos) para garantir um recobrimento mínimo de concreto sobre a armação. O espaçamento entre os roletes deve ser da ordem de 2 a 3 metros.
  • Monitorar o posicionamento da armadura para evitar deslocamento Recomenda-se amarrar a armadura para que ela não desça dentro do concreto da estaca após ser posicionada..
  • A extremidade inferior da armadura deve ser montada com ligeira redução no diâmetros dos estribos, de modo a deixá-la afunilada.

Armação da estaca com roletes

 

Colocação da armação logo após a concretagem

 

Armação concluída

h) Monitoração Eletrônica

  • Toda a execução de uma estaca Hélice Contínua é monitorada eletronicamente. Este monitoramento se faz por meio de um computador instalado na cabine de comando e ligado a sensores que o alimentam continuamente com informações sobre os processos.
  • Os sensores são: profundidade, inclinação da torre, velocidade de rotação, torque, velocidade de perfuração, pressão de concreto e fluxo de concreto.

i) Recomendação executiva

No processo executivo da estaca hélice contínua, como é empregado um concreto com um elevado abatimento (slump teste 22 ± 2 cm), não se pode executar uma estaca próxima a outra recentemente concluída pois pode haver ruptura do solo entre as mesmas. Como regra geral orientativa, recomenda-se que só se execute uma estaca quando todas num raio mínimo de cinco diâmetros já tenham sido concretadas há pelo menos um dia.

Falar sobre o tipo de concreto – Traço padrão ABESC, características, consumo de cimento, etc.

j) Controle Tecnológico

j.1) Resistência de compressão de corpos de prova cilíndricos

Seguir NBR 5739 ( Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos/2007), ou seja, 3 CPs de 10 x 20, a cada caminhão betoneira (1 para rompimento aos 7 dias, 2 para rompimento aos 28 dias). A aceitação deve ocorrer desde que os resultados de ruptura, aos 28 dias, sejam superiores ao valor do Fck de projeto.

j.2) Monitoramento dos recalques

Obrigatório quando:

  • Estruturas nas quais a carga variável é significativa e relação à carga total, tais como silos e reservatórios;
  • Estruturas com mais de 60 m de altura do térreo até a laje de cobertura do último piso habitável;
  • Relação altura/largura (menor dimensão) superior a quatro;
  • Estruturas ou fundações não convencionais.
  • Quando necessário, as especificações do monitoramento de recalque (referência de nível – indeslocável – a ser utilizada, característica dos aparelhos de medida, frequência, período etc.) devem ser elaboradas pelo projetista de fundações.

j.3) Prova de carga estática ou carregamento dinâmico

Verificar as condições em que as provas de carga estáticas são necessárias na Tabela 7-1, extraída da ABNT NBR 6122 ( Projeto e execução de fundações/2010). As provas de carga devem ser feitas caso a tensão admissível exceda a estipulada na coluna A ou se o número total de estacas excederem o estipulado na coluna B, de acordo com a NBR 12131;

Tabela 7-1: Quantidade de Provas de Carga Estática de Estacas Hélice Contínua. Fonte: NBR 6122:2010.

 

Observações sobre obrigação de realização de prova de carga estática. Fonte: NBR 6122:2010.

Caso se opte por ensaio de carregamento dinâmico (NBR 13208), seguir as orientações a seguir:

  • Multiplicar por 5 a quantidade de provas de carga estática que seriam necessárias (vi-de Tabela 7-1 e condições da j.1);
  • Mínimo 3 estacas;
  • Para um número de estacas maior do que 2 x o estipulado na Tabela 7-1, torna-se obrigatório realizar ao menos 1 prova de carga estática.
  • A quantidade de ensaios de controle de execução de estacas (estáticos ou dinâmicos) deverá ser validada pelo projetista/ consultor de fundações.

j.4) Outros ensaios

  • Consultar o projetista de fundações para estabelecimento do programa de ensaios e verificar necessidade de ensaios adicionais caso a caso.

k) Documento de conferência em obra – FVM (Ficha de Verificação de serviço) – 39.05

Ficha de Verificação de Serviço Estaca Hélice