Se você acompanhou os artigos anteriores sobre execução de estacas, já deve ter notado que um problema intrínseco à muitas estacas é a baixa capacidade de carga atribuída à parcela de ponta. Isso acontece porque geralmente não é possível realizar escavação em rochas ou solos muito compactos, além da dificuldade de limpeza e preparação da ponta da estaca de maneira adequada.
Um tipo de estaca injetada, a estaca raiz é a exceção à regra!
Pra entender melhor esse motivo, precisamos compreender seu procedimento executivo!
Os equipamentos e materiais necessários à execução de uma estaca raiz são: equipamento perfuratriz de pequeno porte, camisas metálicas, martelo pneumático, nata de cimento, equipamento para bombeamento da nata, compressor de ar e a armadura.
- Posicionada a camisa metálica com a ponta dentada, a cravação desta se dá por rotação;
- Conforme o revestimento metálico é cravado, o solo é escavado por circulação de água, que retorna como lama pelo lado de fora do revestimento;
- Ao atingir rochas ou matacões, a escavação segue pelo emprego de martelo pneumático. Em caso de matacões, ao atravessá-los, a escavação retoma o procedimento usual;
- Em caso de embutimento em rocha, após a escavação até a cota de assentamento é realizada a limpeza do furo através de composição de lavagem;
- Com a escavação limpa, a armadura é posicionada e apoiada no fundo do furo;
- A escavação é então preenchida com nata de cimento bombeada de baixo para cima, expulsando a água presente no furo;
- Finalmente, com a simultânea retirada do revestimento metálico ocorre a aplicação de ar comprimido, que faz com parte da nata de cimento penetre no solo, configurando uma excelente ligação entre solo e estaca.
Figura 1 – Pulverização de rocha para assentamento de estaca raiz. (Fonte: http://www.cotralfundacoes.com.br/servicos/estaca-raiz/)
Figura 2 – Injeção de argamassa e aplicação de ar comprimido. (Fonte: http://www.cotralfundacoes.com.br/servicos/estaca-raiz/raiz-bs-pressao-1-2/)
Figura 3 – Sequência executiva de estaca raiz. (Fonte: Autoria desconhecida).
A possibilidade de escavação em rocha e embutimento da estaca na mesma, além da limpeza do furo, permite a consideração de elevada parcela de ponta na composição da resistência da estaca.
Isso faz com que a estaca raiz seja um tipo de solução ideal para perfis de terreno que não apresentam comprimento de escavação suficiente para garantir o atendimento às solicitações de projeto apenas pela parcela de resistência lateral. Além, obviamente, dos casos de terrenos que apresentam presença de matacões.
Esse tipo de escavação, porém, vem com um custo, possibilitando apenas a escavação de pequenos diâmetros de fuste.
A combinação da elevada capacidade de carga em fustes de pequeno diâmetro faz com que a estaca raiz esteja sujeita ao fenômeno da flambagem, requerendo armadura ao longo de todo seu fuste como contra medida. Ao analisar, percebemos que esse tipo de estaca apresenta comportamento semelhante ao de um pilar.
É importante observar que, apesar do que muitos acreditam – e do que está representado na Figura 3 – a aplicação de ar comprimido na nata não aumenta o diâmetro da escavação, apenas faz com que a nata penetre no solo, garantindo maior aderência ao plano de contato solo/estaca.
Vantagens
- Maquinário de pequeno porte e fácil locomoção;
- Alta capacidade de carga;
- Escava através de matacões e permite assentamento em rocha;
- Ideal para reforço de fundações, pois permite escavação através do bloco de coroamento;
- Exequível em qualquer tipo de solo;
- Não emite elevados níveis de vibração e ruído;
- Exequível abaixo do nível freático.
Desvantagens
- A lama resultante do processo de escavação por circulação de água causa muita sujeira no canteiro;
- Alto custo de execução;
- Não permite controle de execução por nega e repique elástico;
- Necessidade de armação em todo o fuste, elevando o custo e consumo de material.
Essa foi a nossa série de artigos sobre execução de estacas. Gostou? Comenta aí!
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Até mais!