Ruptura no corpo da estaca: se a ruptura ocorrer na descarga ou durante o içamento e for

justificável economicamente, a estaca poderá ser recuperada.Se a ruptura ocorrer durante a cravação, deverá ser analisada a causa e, dependendo desta e da profundidade onde ocorreu a ruptura, a estaca poderá ser extraída, abandonada ou cortada e recuperada.

Classe 7 – Esmagamento da cabeça da estaca: semelhante ao caso 6, podendo ser causado por folga no

capacete, deficiência do coxim ou decorrente da uma cravação forçada. São válidas as recomendações do caso anterior.

Controles de campo: a capacidade de carga contra a ruptura de uma estaca corresponde ao menor dos

valores: o da resistência estrutural do material e o da resistência do solo que a envolve. Desta forma, o controle da capacidade de carga de uma estaca engloba:

- Análise da integridade e da continuidade estrutural da estaca;

- Verificação das profundidades atingidas e sua comparação com o especificado em projeto;

- Aferição da interação da estaca com o solo, verificando a ocorrência de fenômenos como relaxação (perda da capacidade de carga com o tempo após a cravação) e cicatrização (aumento de capacidade de carga com o tempo);

- Controle da ocorrência de levantamento das estacas em decorrência da cravação de estacas vizinhas. Caso este fenômeno seja constatado, as estacas deverão ser recravadas e as emendas, caso existam, deverão ser obrigatoriamente por solda.

- Controle da capacidade de carga das estacas cravadas por percussão pode ser feito por: prova de carga, nega ou repique.

Nega:

(

)

P

W

R

h

P

W

s

+

⋅

⋅

⋅

=

Repique:

3 2

C

C

K

=

+

E

A

N

l

C

⋅

⋅

⋅

= 70,

2 N = carga aplicada no topo da estaca;

l = comprimento do fuste da estaca;

A = área transversal da estaca;

5.2.4

Estacas tipo hélice contínua

A hélice contínua é uma estaca de concreto moldada in loco, escavada, executada por meio de trado contínuo, do tipo hélice, que funciona como um “saca-rolhas”. A concretagem ocorre por meio de injeção de concreto, sob pressão controlada, através da haste central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno.

A qualidade e integridade final das estacas tipo hélice contínua dependem fundamentalmente do seu processo executivo. Muitas vezes, o engenheiro que projeta uma carga admissível à estaca percebe após a sua execução, por meio de prova de carga, que tal especificação não é atendida.

Almeida Neto (2002), ABEF (2004), Hachich e et. al. (1998) destacam a importância do processo executivo na qualidade das estacas tipo hélice contínua. As etapas que compõem o processo executivo são:

- Deslocar a máquina perfuratriz até o local da estaca; - Aprumar a torre e posicionar o trado sobre o piquete; - Conferir dados da bomba de injeção;

- Programar o computador;

- Verificar e liberar a locação do cliente; - Introduzir o trado até a cota de projeto; - Autorizar o início da injeção de concreto;

- Controlar a subida do trado durante a concretagem, mantendo-se sempre a pressão positiva; - Operar as mangueiras da bomba de concreto durante a fase de concretagem;

- Interromper a concretagem, garantindo um comprimento mínimo de 50 cm acima da cota de arrasamento;

- Preparar a armação das estacas conforme o projeto; - Colocar a armadura;

- Remover o excesso de concreto em relação à cota de arrasamento da estaca, através de um ponteiro inclinado em relação à vertical;

- No caso de estacas com diâmetros maior ou igual a 40 cm, permite-se o uso de martelete do tipo leve até cerca de 15 cm acima da cota de arrasamento, trecho este que deve ser removido com ponteiro.

Perfuração: consiste em cravar a hélice no terreno, até a profundidade determinada no projeto, por meio de

uma mesa rotativa colocada no seu topo, que aplica um torque apropriado para vencer a resistência do terreno. A haste de perfuração é composta por uma hélice espiral desenvolvida em torno de um tubo central, equipada com dentes na extremidade inferior que possibilitam a sua penetração no terreno. Em terrenos mais resistentes esses dentes podem ser substituídos por pontas de vídia.

Concretagem: alcançada a profundidade desejada, o concreto é bombeado através do tubo central, devido a

pressão do concreto, a tampa provisória é expulsa, preenchendo simultaneamente a cavidade deixada pela hélice que é extraída do terreno sem girar ou, no caso de terrenos arenosos, girando-se muito lentamente no mesmo sentido da perfuração. O concreto é injetado sob pressão positiva da ordem de 50 a 100 kPa. A pressão positiva visa garantir a continuidade e a integridade do fuste da estaca. O concreto normalmente utilizado apresenta resistência característica (fck) de 20MPa, sendo bombeável e composto de areia, pedrisco ou brita 1 e cimento (consumo de 350 a 450 Kg/m3_{), sendo facultativa a utilização de aditivos. O fator água-cimento é} geralmente em torno de 0,53 a 0,56. O abatimento ou slump-test é mantido entre 200 e 240 mm. Este slump é definido basicamente pelo processo de colocação da armadura da estaca.

Colocação da armadura: A armação, em forma de gaiola, é introduzida na estaca por gravidade ou com auxilio

de um pilão de pequena carga ou vibrador. No Brasil, entretanto, a colocação da armadura por golpes de um pilão tem sido a mais utilizada na prática. As estacas submetidas a esforços de compressão normalmente não necessitam de armação conforme NBR 6122/96, ficando a critério do projetista a armação de ligação como o bloco. O tempo entre o final da concretagem e o início da colocação da armadura deve ser o mínimo possível. No caso de estacas submetidas a esforços transversais ou de tração e que exigem o uso de gaiolas longas, deve-se preferir o uso de espirais em substituição aos estribos e evitar emendas por traspasse.

Monitoramento: O monitoramento do processo executivo das estacas hélice contínua é fundamental para

garantir a qualidade e integridade da estaca. Os equipamentos de execução são providos, em sua maioria, de sistemas automatizados, que fazem a leitura dos seguintes itens: profundidade, tempo, inclinação da torre, velocidade de penetração do trado, velocidade de rotação do trado, torque, velocidade de retirada do trado, volume de concreto lançado e pressão de injeção do concreto.

Na Tabela 5.4 são apresentadas as características gerais das estacas hélice contínua, conforme um fabricante, que podem ser adotadas para efeito de projeto. Cabe ressaltar que cada fabricante executa estacas com outras características, cabendo ao projetista de fundação consultar as tabelas da empresa executora.

Tabela 5.4 – Dados para projeto das estacas hélice contínua (FUNDESP, 2002).

DESCRIÇÃO VALORES

Diâmetro (cm) 35 40 50 60 70 80 90 100 120

Carga trabalho (tf) 35 - 45 50 - 65 70 - 100 110 - 140 150 - 190 200 - 250 260 - ₃₂₀ 330 - ₃₉₀ 490 - 560

Distância mínima entre eixos

(cm) 87,5 100 125 150 175 200 225 250 300

Volume (m3_{/m) 0,096 0,126 0,196 0,283 0,385 0,502 0,636 0,785 1,130}

Perímetro (m/m) 110 126 157 188 220 251 283 314 377

5.2.5

Estacas tipo Franki

As estacas tipo Franki são executadas enchendo-se de concreto perfurações previamente executadas no terreno, através da cravação de tubo de ponta fechada, recuperado e possuindo base alargada. Este fechamento pode ser feito no início da cravação do tubo ou em etapa intermediária, por meio de material granular ou peça pré-fabricada de aço ou de concreto.

Na confecção da base alargada, é necessário que os últimos 0,16 m3 _{de concreto sejam introduzidos com uma} energia mínima de 2,6 MN.m para estacas com diâmetro inferior a 46 cm e 6MN.m para estacas de diâmetro superior.

Nas estacas tipo Franki é comum o uso de armadura mínima, necessária para fins construtivos, mesmo para os casos em que a armadura faz-se desnecessária. A concretagem segue um consumo mínimo de cimento de 350 kg/m3_{, com fck inferior a 20 MPa.}

Na Tabela 5.5 são apresentados os dados das características gerais dos pilões para a execução das estacas tipo Franki. As massas indicadas nesta tabela representam as mínimas aceitáveis. No caso de estacas de comprimento acima de 15 m, a massa deve ser aumentada.

Tabela 5.5 – Características dos pilões para execução de estacas Franki (NBR 6122/96).