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Resistência de Ponta em Hélice Contínua – Considerar ou não?

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Uma grande dúvida ao projetar estacas em Hélice Contínua Monitorada é sobre considerar ou não a parcela de resistência geotécnica de ponta.

Trata-se de um assunto conturbado, que gera dúvidas e discussões no meio técnico.

Mas qual é a problemática da ponta?

Sabe-se que atualmente não temos equipamentos capazes de realizar procedimentos de campo que garantam a integridade da ponta de estacas escavadas.

Seja estaca Broca, Mecanizada, ou Hélice Contínua, o fato é que existe a possibilidade da ponta da estaca “ficar suja”.

Essa “sujeira”, “solo fofo”, reduz a parcela de contribuição da resistência geotécnica de ponta, tendo em vista que em fundações profundas o atrito lateral é perdido com recalques milimétricos.

Imaginando um caso hipotético onde temos 10mm de solo fofo na ponta da estaca, em uma prova de carga, a parcela de atrito lateral já estaria em ruptura, quando iniciaríamos a contribuição da resistência de ponta.

Por isso a preocupação das normas técnicas em relação a essa consideração de cálculo geotécnico.

Mas o que a NBR 6122:2019 fala sobre o tema?

Para iniciarmos a discussão é de bom tom avaliarmos o que a normativa técnica em vigor nos apresenta.

No item 8.2.1.2 (Métodos estáticos) a referida norma disserta:

“O projeto de estacas escavadas com estabilização das paredes auxiliada por fluido estabilizante, bem como de estacas hélice contínua, deve, sempre que considerar a contribuição da resistência de ponta, fazer menção explícita a esse critério. O executor deve, antes da execução, assegurar que são cumpridos os procedimentos executivos mínimos, especificados nos Anexos J e N, de forma a obter o contato efetivo entre a ponta da estaca e o solo competente ou rocha. Nessas condições, na verificação do ELU a resistência da ponta terá como limite superior o valor da resistência de atrito lateral: Rp < Rℓ e Padm = (Rp + Rℓ)/2. Caso o contato efetivo entre o concreto e o solo firme ou rocha não possa ser assegurado pelo executor, o projeto deve ser revisto: os comprimentos das estacas devem ser ajustados, na verificação do ELU, à condição de resistência nula na ponta: Rp = 0 e Padm
= Rℓ /2.”

Em suma

Em resumo, a consideração da resistência de ponta pode ser realizada, desde que fique explícito em projeto essa consideração, e que seja acordado com o executor.

Na prática de projeto

Bastaria uma nota de projeto, deixando claro a utilização da parcela de ponta. Algo como:

nota resistência de ponta hélice contínua
Fonte: Nota de projeto – retirada de projeto – Reale Engenharia®

Mas será que isso suficiente?

Na prática de projetos, quando estamos assinando uma ART válida por 20 anos, vale refletir se uma nota é o suficiente para dormirmos tranquilos.

Fonte: Comunidade de Estruturas e Fundações – Live 01 – Projeto de Estaca Hélice Contínua Monitorada

Sabe-se que no mercado de execução de estacas Hélice Contínua Monitorada, tem-se difundido cada vez mais equipamentos de qualidade questionável.

Falta de torque, inexistência de monitoramento, entre outras ineficiências, são corriqueiras no mundo da Hélice Contínua.

Essas ineficiências de equipamento acarretam em desconfinamento do solo, embuchamento da ponta, estrangulamento do fuste, entre outras patologias possíveis.

Portanto meus amigos, o problema não está resolvido com uma simples nota de projeto.

O que fazer?

Precisamos avaliar caso a caso. Algumas perguntas de devemos nos fazer:

  1. Qual é o porte da obra?
  2. No momento do projeto já sabemos quem será o executor ou ainda está indefinido?
  3. Qual a qualidade dos equipamentos do executor?
  4. Se ainda não está definido o executor, qual a possibilidade de algum equipamento de qualidade questionável realizar a obra?

São perguntas que devemos nos fazer antes de tomar a decisão de considerar a parcela de ponta ou não.

Como determinar o torque mínimo do equipamento?

O torque mínimo do equipamento é uma característica que afeta muito a qualidade da estaca Hélice Contínua Monitorada

É por isso que além da nota de projeto já exposta, especificamos o torque mínimo, afim de garantir a resistência de ponta da estaca Hélice Contínua Monitorada.

torque mínimo hélice contínua
Fonte: Nota de projeto – retirada de projeto – Reale Engenharia®

Para definir o torque mínimo, existem algumas recomendações técnicas.

Fonte: Palestra Geofix – Engenharia de Fundações.

Em suma, a tabela acima contempla bem a determinação do torque e arranque para grandes obras.

Para pequenas e médias obras, onde considera-se a resistência de ponta, o torque mínimo que recomendamos é 3000kgf.m

Equipamentos com mais de 3000kgf.m de torque já contemplam a execução adequada dos diâmetros mais comuns (30, 40 e 50 cm) a profundidades de até 18m.

em 400 czm hélice contínua monitorada
EM400 CZM- Mini Hélice Contínua Monitorada com 4.340kgf.m de torque

Outras recomendações

Na prática de projetos aqui do escritório, temos considerado a resistência de ponta somente em obras de médio e grande porte. Isso pois sabemos que a qualidade dos equipamentos das obras de pequeno porte atualmente é muito baixa.

Na dúvida, a contribuição da resistência geotécnica de ponta de estacas Hélice Contínua Monitorada deve ser desconsiderada.

Além disso, quando considerada a contribuição da parcela de ponta, deve-se utiliza um coeficiente redutor da resistência de ponta.

A norma atual recomenda que a parcela de ponta não deve ser maior que a parcela de resistência lateral, porém, é corrente no meio técnico a utilização da resistência de ponta com um valor limite de 20% da resistência total da estaca.

Concluindo

Longe do objetivo deste artigo, seria colocar um ponto final a este tema.

Ainda temos muito a evoluir na Engenharia de Fundações, e o tema deste ainda está aberto a discussões e diálogos.

Que tal colocar as suas considerações de projeto nos comentários e agregar com esse post? Seria muito bem-vindo.

Muito obrigado por chegar até aqui

Até o próximo post.

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