Construção Civil: Fundações Em Estacas

As Fundações em Estacas são consideradas como elementos estruturais e podem ser:

♦ Madeira
♦ Aço
♦ Betão

Podem ser armadas ou não.
São dimensionadas para suportar cargas verticais, horizontais e inclinadas.

UTILIZAÇÃO DAS ESTACAS

a - Transmitir as cargas de uma estrutura através de uma camada de solo de baixa resistência ou através de água, até uma camada de solo resistente que garanta o apoio adequado. A forma de trabalho das estacas assemelha-se aos pilares de uma estrutura.

b - Transmitir a carga a uma certa espessura de solo de resistência não muito elevada, utilizando para isso o atrito lateral que se desenvolve entre o solo e a estaca.

c - Compactar solos granulares para aumentar a capacidade de carga desses solos.

d - Proporcionar escoramento lateral a certas estruturas ou resistir a forças laterais que se exerçam sobre elas (como o caso de pontes), nesses casos é comum utilizar estacas inclinadas.

e - Proporcionar ancoragem a qualquer efeito que tenha a tendência de “levantar” a estrutura (estaca de tração).

f - Alcançar profundidades onde não tenha a ocorrência de erosão ou outro efeito nocivo que comprometa a estabilidade da estrutura.

g - Proteger estruturas marítimas contra o impacto de navios ou outros objetos flutuantes.

CLASSIFICAÇÃO DAS ESTACAS

A - Quanto à forma de trabalho:

• Estaca de ponta: Capacidade de carga se dá com o apoio direto a uma camada resistente.

• Estaca de atrito: Capacidade de carga se dá através do atrito lateral, produzido contra o solo adjacente.

• Estaca mista: Utiliza os dois efeitos acima.

B - Forma de instalação no terreno

• Cravação

• Escavação ou perfuração do terreno

• Reação ou prensagem

• Injeção d’água

TIPOS DE ESTACAS

1 - Quanto ao material

a – madeira

b – concreto

c – Aço

d – Mista: Madeira + concreto ou Concreto + Aço

Categorias:

a – Estacas pré-moldadas: (Madeira, Aço, Concreto)

b – Moldada in loco

c – Mistas (fundamentalmente pré-moldadas).

CARACTERÍSTICAS DAS ESTACAS

Nesta matéria estaremos abordando as características técnicas e executivas das estacas usualmente empregadas no mercado de trabalho.

Estacas pré-moldadas:

ESTACAS EM MADEIRA

• São utilizadas sempre abaixo do nível d’água do subsolo.

• Duração ilimitada abaixo do N.A., pois não sofrem o ataque de organismos aeróbios e organismos inferiores, que delas se alimentam, causando seu apodrecimento.

• Permitem uma emenda fácil, como pode ser visto abaixo.

Madeiras mais utilizadas

• Eucalipto

• Aroeira

• Peroba do campo (rosa)

Diâmetros usuais

• 25 cm

• 30 cm

• 35 cm

• 40 cm

Diâmetros aparentes

Comprimento disponível de 4 á 10 metros com possibilidade de emendas.

O diâmetro da estaca de madeira é determinado pela fórmula empírica

d = do + 0,02 x l

Onde:

do = diâmetro (de tabela)

l = comprimento

Cargas de trabalho x diâmetro:

Ø (cm) C.T. (tf).

25 28

30 33

35 38 (*)

40 45 (*)

(*) São consideradas

especiais

DESVANTAGENS

• Dificuldade de encontrar.

• Só para ser utilizada abaixo do N.A.

• Ataque por microorganismos quando utilizada acima do N.A.

• Limitações de carga.

• Alto custo.

VANTAGENS

• Facilidade de emendas.

• Duração ilimitada quando utilizada abaixo do N.A.

• Oferece grande resistência a solicitação oriunda de levantamentos e transportes.

ESTACAS METÁLICAS

Estas estacas no Brasil possuem 03 categorias:

• Perfis (novos)

• Trilho de trem (usados)

• Tubos (novos ou usados)

Perfis

Podem ser utilizados isolados ou soldados como pode ser visto abaixo, formando a área que precisamos.

Tubos

Podem ser preenchidos de concreto ou não e também podem ser cravados com a ponta aberta ou fechada.

Trilhos

São conhecidos como estacas “TR”. São trilhos de ferrovias que não servem mais como rolamento, ou seja, perdera 10% de seu peso original, os quais possuem uma ótima utilização como elemento de fundação profunda.

Podem ser utilizados isoladamente ou conjugados.

DESVANTAGENS

• Falta de conhecimento técnico do produto

• Poucos fornecedores

VANTAGENS

• Não fissuram – não trincam – não quebram.

• Fácil descarga e manuseio.

• Custo do frete mais barato em vista de seu peso.

• Pouca vibração de cravação.

• Facilidade de emendas.

• Podem ser utilizadas em galpões com altura de até 4,00 metros.

• Elevada resistência à flexão e compressão.

ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE BETÃO

São segmentos de betão armado ou protendido com seção quadrada, ortogonal, circular vazadas ou não, cravada no solo com o auxílio de bate estacas.

Detalhe típico de uma emenda.

Este tipo de emenda deve ser utilizado em estacas onde além dos esforços de compressão atuam também os esforços de tração e flexão.

É feita a superposição dos elementos, já com as luvas ancoradas nos mesmos, aplicando-se a solda em todo o contorno da emenda.

DESVANTAGENS

• Dificuldades de transporte.

• Devem ser armadas para levantamento e transporte.

• Limitadas em seção e comprimento, devido ao peso próprio.

• Dificuldade de cravação em solos compactos, principalmente em areais compactas.

• Danos na cabeça quando encontra obstrução.

• Cortes e emendas de difícil execução.

• Exige determinação precisa de comprimento.

VANTAGENS

• Duração ilimitada quando abaixo do N.A.

• Boa resistência aos esforços de flexão e cisalhamento.

• Boa qualidade do concreto (pois é confeccionada em fábricas apropriadas).

• Diâmetro e comprimento precisos.

• Controle do concreto feito em laboratório.

• Boa capacidade de carga.

ESTACA MEGA

São conhecidas também como estacas de reação, sua utilização é feita para reforçar fundações e também em locais onde não podemos admitir vibrações.

São segmentos curtos, cravados um após o outro, justaposto por meio de um macaco hidráulico que reage contra um peso que pode ser a própria estrutura a ser reforçada.

ESTACAS DE BETÃO MOLDADAS “IN LOCO”:

A - Estaca de Broca Manual

São executadas com o auxílio de um trado manual do tipo espiral ou cavadeira, em solos coesivos e sempre acima do N.A.

Diâmetros:

6” = 15 cm - 5 Ton

8” = 25 cm - 10 Ton

Comprimentos: 5.0 a 6.0 metros.

DESVANTAGENS

• Concreto feito a mão (baixa qualidade).

• Material de escavação mistura com o concreto.

• Só pode ser executada em solos coesivos.

• Só pode ser executada acima do N.A.

VANTAGENS

• Elimina transporte de equipamento.

• Facilidade de execução.

• Baixo Custo.

B - Estaca tipo Strauss:

São estacas moldadas “in loco”, executadas com revestimento metálico recuperável, de ponta aberta, para permitir a escavação do solo. Podem ser em concreto simples ou armado.

Como são estacas muito utilizadas no mercado da Construção Civil estamos colocando abaixo as características das mesmas, sugeridas pela APEMOL (Associação Paulista de Empresas Executoras de Estacas Moldadas no Local, do Sistema Strauss – 1979).

DESVANTAGENS

• Não pode ser executada abaixo do N.A.

• Concreto de baixa qualidade (feito à mão).

• Muita lama proveniente escavação.

• Execução lenta.

VANTAGENS

• Simples Execução.

• Baixo Custo.

• Capacidade de carga e diâmetros diversos