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Os principais tipos de Estacas

Os principais tipos de Estacas

Você sabe quais são os principais tipos de estacas na construção civil? Abaixo listei os tipos de estacas mais utilizadas em obras civis, suas principais características, e um passo a passo executivo de cada uma delas.

Mas antes, vamos primeiro entender melhor como é feita a escolha do tipo de fundação de sua obra e quais critérios são adotados para isso.

Quais os critérios para escolher o tipo de estaca?

Primeiro, temos que entender que quem irá definir o tipo de estaca será o responsável pelo projeto de fundação.

Porém o engenheiro responsável pela execução tem grande participação na escolha do tipo de estaca para sua obra.

Entenda porque.

A escolha do tipo de fundação está condicionada aos seguintes elementos: sobrecarga + nível do lençol freático + tipo e resistência do solo + budget + particularidades da obra.

A sobrecarga quem irá informar é o projetista estrutural, já o nível de lençol freático e o tipo e resistência do solo você encontra através do ensaio de sondagem.

Vale lembrar que segundo a norma NBR 15492/2007 existe uma quantidade mínima de ensaios geotécnicos à serem realizados de acordo com a área total do terreno.

O engenheiro responsável pela obra deve saber as particularidades e o custo estimado da obra.

Dessa forma, devemos entrar em contato com o projetista de fundação para alinhar a melhor solução que se enquadre no seu custo e que melhor atenda as questões de desempenho e segurança da obra.

Os principais tipos de estacas

Como estamos falando somente de fundações profundas, selecionei abaixo as estacas mais utilizadas na construção civil, deixando de lado algumas não menos importante como perfis metálicos, tubulão, estaca franki, prancha e algumas outras.

O intuito é demonstrar como é feita a execução de cada uma delas e suas principais características.

Estaca pré-moldada de concreto

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Característica: As estacas pré-moldadas em concreto caracterizam-se por serem cravadas no terreno por percussão, prensagem ou vibração.

É utilizado o equipamento conhecido como bate-estacas, o seu diâmetro e seção podem ser variados dependendo da sobrecarga necessária.

Execução: A cravação de uma estaca pré-moldada em concreto compreende basicamente a cinco etapas

  1. Transporte: Por serem estacas pré-fabricadas, elas não são feitas no local da obra então você precisará se preocupar com o transporte das estacas da fábrica até a sua obra e não esquecer de planejar um local para descarga e armazenamento das estacas.
  2. Içamento / posicionamento: O içamento é feito através de cabos de aço até o posicionamento sob o martelo de cravação, esse içamento é feito com o próprio bate estacas. O procedimento obedece à seguinte ordem: primeiro, a torre do bate-estacas é aprumada, em seguida, apruma-se a estaca. Os prumos das faces frontal e lateral devem ser verificados
  3. Cravação: É realizada com o martelo hidráulico do bate estaca e a cada novo golpe com o martelo, a estaca é percutida a uma nova profundidade, finalizando quando é atingido a nega.
  4. Emenda: A emenda entre estacas (quando necessário) é feita através de anéis soldados ou com algum outro dispositivo que permita a transferência de esforço de compressão, tração e flexão.
  5. Preparo Cabeça de estaca: É o corte e arrasamento que é feito na estaca que ficar acima do nível (cota) adotado em que deve receber o bloco de coroamento. Este processo pode ser feito manualmente ou com equipamentos específicos para essa finalidade.

Estaca tipo Strauss

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Características: A estaca Strauss tem como característica ser uma opção econômica. Sua execução é feita manualmente com auxilio de um tripé. O fato do equipamento ser menor, facilita o transporte e diminui o custo com mobilização.

Ela entrou na nossa lista dos principais tipos de estacas, pelo fato de ser uma das estacas mais utilizadas, conhecida e antigas na construção civil.

Execução: Abaixo listei as etapas da do processo executivo da estaca strauss:

  1. Locação do Equipamento: O tripé (equipamento para realização das estacas do tipo Strauss) deve ser locado na projeção do elemento a ser escavado.
  2. Escavação: Inicialmente feita com auxilio de um soquete até a profundidade que possa utilizar o primeiro tubo. Após inicia-se a escavação pela sonda, o solo é escavado por meio de lançamento de água no furo e pelo movimento a percussão da sonda que aos poucos vai desagregando o solo e transforma em lama.
  3. Limpeza: Após a escavação é feita a limpeza no furo para inicio da concretagem.
  4. Armação: Este tipo de estaca não é armada, mas caso o projeto solicite a armação pode ser feita no canteiro e colocada antes da concretagem.
  5. Concretagem: É feita no interior do tubo, o concreto inicial lançado na base (fuste) é apiloado com soquete, o restante pode até ser utilizado concreto usinado para agilizar o processo.
  6. Arrasamento: Após a concretagem o concreto acima do nível de concretagem deve ser demolido com auxilio de ponteiras metálicas.

Estaca tipo Hélice Contínua

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Características: A execução é feita com equipamento cuja a perfuração no solo é feita com trado helicoidal, injetando simultaneamente concreto através de uma haste central.

A estaca hélice contínua é monitorada com auxilio de equipamentos eletrônicos garantindo controle na execução da mesma.

Deve ser executada em solo plano, e seu equipamento é de grande porte (impossibilitando locais com pé direito limitante).  Seu  modo executivo (escavada) tem alta produtividade e não gera vibração.

Execução: O processo executivo é bem simples  (um dos motivos da estaca hélice ser um dos principais tipos de estacas na construção civil), veja abaixo:

  1. Perfuração: A perfuração (escavação) é feita de forma mecânica pelo próprio trado helicoidal do esquipamento
  2. Concretagem: Deve ser feita com auxilio de uma bomba estacionária acoplada no mangote do equipamento da estaca. Conforme a perfuração é realizada retirando a terra do solo a injeção de concreto é feita simultaneamente por uma haste no centro da perfuratriz.
  3. Armação: É aplicada logo após a concretagem (lembrando que ela não pode ser aplicada antes pelo fato da escavação e concretagem serem realizadas simultaneamente).
  4. Limpeza: Como é perfuração é feita com o trado com auxilio de ajudantes e uma retroescavadeira, deve ser feita a retirada do solo escavado sobressalente.

Estaca Raiz

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Características: São estacas argamassadas feitas in loco, e para execução são utilizados tubos metálicos que permitem atingir grandes comprimentos em rocha ou em solo.

Os equipamentos utilizados são de pequeno e médio porte, facilitando obras de difícil acesso ou com pé direito limitante.

Caso o solo contenha rocha, matacões ou blocos de concreto, pode ser usado o martelo hidráulico auxiliando na perfuração até atingir a profundidade adequada.

Execução: Podendo ser feita na vertical ou inclinada com a utilização de uma perfuratriz hidráulica, mecânica ou pneumática.

A Estaca Raiz é feita em quatro etapas, perfuração, armação, injeção de argamassa e a remoção dos tubos, veja abaixo:

  1. Perfuração: Executada por rotação, com aplicação de água para a introdução no solo com elementos tubulares de aço roscável que contém uma coroa de elevado poder de corte em sua extremidade.
  2. Armação: A armadura da estaca é colocada dentro do tubo de aço, podendo ser içada com auxilio do próprio equipamento.
  3. Injeção de argamassa: Desce um tubo dentro do tubo de perfuração até o fundo onde será injetado a argamassa (cimento e areia). A injeção é feita de baixo para cima o que provoca o deslocamento da água existente no tubo para fora. Quando o tubo estiver completamente cheio de argamassa, é feito o tamponamento no topo e aplicada uma pressão com ar comprimido. Esta pressão provoca penetração da argamassa no solo garantindo a continuidade do fuste.
  4. Remoção dos tubos: Com auxilio de macacos hidráulicos, são removidos os tubos de perfuração, a cada trecho de tubo removido é feita a complementação da argamassa no interior do tubo e aplicada uma nova pressão. É feito esse procedimento até a estaca raiz estiver totalmente concluída.

Estaca Escavada Mecanicamente

principais-tipos-de-estacas-escavadas

Características: Entre os principais tipos de estacas ela se destaca pelo baixo custo e alta produtividade para execução, sem barulhos e vibrações (destaque importante quando temos vizinhos na obra).

Por se tratar de equipamento sobre esteira, possui vantagem contra as estacas feitas com caminhões ou manuais.

Execução: Muito utilizada em terrenos secos (sem a presença de lençol freático) consiste em remoção do solo através de trado rotativo, aplicação da armação e concretagem

  1. Perfuração: É feita através do trado helicoidal, introduzindo no solo até a profundidade de 2 (dois) metros. Sendo o processo feito até chegar a cota final.
  2. Armação: Após a perfuração é aplicada a armação, já incluso os espaçadores para garantir o cobrimento.
  3. Concretagem: Deve ser feita logo após aplicada a armadura (para evitar desmoronamento) com auxilio do funil para evitar que o concreto segregue com a altura da queda.

Normas Técnicas

Caso tenha interesse em pesquisar mais sobre o tema abordado, abaixo listo algumas normas técnicas relacionadas ao assunto.

  • NBR 6122 – Projeto e Execução de fundações;
  • NBR 16258 – Estacas pré fabricadas de concreto – Requisitos;
  • NBR 8044 – Projeto geotécnico – Procedimento;
  • NBR 13208 – Estacas – Ensaios de carregamento dinâmico;
  • NBR 12131 – Estacas – Prova de carga estática – Método de ensaio;
  • NBR 6502 – Rochas e solos.

 

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Sobre o Autor

Eduardo Freitas
Eduardo Freitas

Técnico de Planejamento de Obras, com mais de 10 anos de experiência na área de engenharia de custos, tenho intuito de compartilhar conhecimentos de forma simples enquanto mantenho meu vício em café.

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