7/26/2019 620-Revista Noticias Da Construcao SindusCon Janeiro e Fevereiro de 2012 Estacas Escavadas

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Figura 2 Exemplos da representao dos sinais de velocidadedo ensaio PIT Kormann (2002) apud Andraos (2009).

Estacas escavadasS O L U E S I N O VA D O R AS

A construo civil cresce, gerando desenvolvi-mento, mas causando grande preocupao em faceda escassez de mo de obra quali cada .

Em qualquer obra, a fundao o item deprojeto que suporta toda a carga estrutural da edi-

cao e a transmite ao terreno. Erros na escolha,no dimensionamento ou na execuo das fundaesacarretam problemas, gerando transtornos e riscos,alm dos altos custos de reforos e reparos.

Concluda a execuo, necessrio demons-trar que o que foi executado atende s espec icaesdo projeto. No caso das estacas escavadas, de sumaimportncia v ericar seu desempenho e integridade.Por se tratar de um elemento enterrado, a anlisevisual da integridade de uma estaca escavada im-possibilitada, tornando o ensaio PIT (Pile IntegrityTest) um grande aliado para essa ver icao .

Para tanto, no tocante a sua capacidade decarga, so utilizados o Ensaio de CarregamentoDinmico e a Prova de Carga Esttica.

O PIT um ensaio fundamentado na teoria da

propagao de ondas. Trata-se de um mtodo nodestrutivo, ou seja, que no provoca danos estru-tura e bastante simples. Atravs da propagao deondas de tenso ao longo do fuste da estaca, pro-vocadas pelo golpe de um martelo de mo em seutopo (Figura 1), sensores (acelermetros) captam ossinais de onda que permitem ver icar a integridadeda estaca, com a deteco e localizao de falhascomo estrangulamentos ou alargamentos do fustee variaes das caractersticas da sua composioao longo da profundidade. Tambm permite estimaro comprimento da estaca quando se conhecem osdemais parmetros da estaca. Quando atingem osensor, as re exes alteram bruscamente a veloci-dade de deslocamento da partcula (Figura 2).

O ensaio PIT tem como vantagens a facilidadee rapidez na execuo, a utilizao de equipamentode fcil transporte e um baixo custo se comparado

a outros com a mesma funo. Em contrapartida,no possui muita preciso quanto intensidade dodano; dessa forma pequenos danos podem even-tualmente ser interpretados como graves. Emboraseus resultados nem sempre sejam conclusivos com

relao intensidade do dano, mostram que h pro-blemas requerendo providncias para se conhecersuas causas. Quando h a indicao de anomaliasno resultado do ensaio, a anlise dos resultados dasondagem e dos boletins de controle executivo com-plementa as informaes e auxilia na interpretaodo resultado, assim como a anlise conjunta comresultados de ensaios de carregamento dinmico eprovas de carga esttica eventualmente disponveis.

O Ensaio de Carregamento Dinmico temcomo objetivo principal obter a capacidade de car-ga das estacas e assim ver icar o comportamentoda sua interao com o solo. Atravs de sensores(acelermetros e transdutores) instalados na lateralda estaca, prximo ao seu topo e, aps um carrega-mento dinmico axial por meio da aplicao de uma

fora de impacto, aplica-se a teoria de propagaode ondas aos sinais resultantes dos golpes de umbate-estaca ou equipamento similar (Figura 3).

Conforme os golpes so aplicados no topo daestaca (Figura 4), os transdutores de deformao es-pec ca fornecem dados de fora e os acelermetrosfornecem dados de velocidade e deslocamento daonda formada e os transmitem aos equipamentos deleitura, que os processam. Existem alguns modelosde equipamentos, porm o mais usual no Brasil oPDA (Pile Driving Analyzer) .

Aps a leitura de dados realizada pelo PDA,os clculos para determinao da capacidade decarga podem ser feitos pelo mtodo simpli cad oCASE ou pelo mtodo numrico CAPWAP.

Figura 1 Equipamento para o ensaiode integridade PI T

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POLYANA MAGALHESMAIRENEBUMRADEngenheira Civil pelaUniversidadeAnhembiMorumbi

CAMILA DE CASTROJACINAVICIUSEngenheira Civil pelaUniversidadeAnhembiMorumbi

GISLEINE COELHO DECAMPOSPesquisadora doIPTe professora daUniversidadeAnhembiMorumbi

(a) Estaca uniforme

(c) Estaca com aumento de impedncia

(b) Estaca com reduo de impedncia

Sistema deaquisioe anlisede dados

Acelermetro

Martelode mo

49REVISTA NOTCIAS DA CONSTRUO / JAN/FEV 2012

Por ser um mtodo si mpli cado, a NBR 13208(ABNT, 2007) menciona que os dados obtidos pelomtodo CASE devem ser con rmados pelo m-todo numrico CAPWAP ou similar ou por umaprova de carga esttica. O mtodo CAPWAP um programa mais completo, que elabora tabelas,grcos e diagramas com dados de capacidade decarga do fuste e da ponta; parmetros para modelaro comportamento do solo; foras, tenses, energias,velocidades e deslocamentos durante o golpe;resultados do mtodo CASE para os diversoscoecientes de amortecimento dinmico; capaci-dade de carga trao e simulao de recalques. Oensaio deve ser realizado por equipe tcnica capa-citada, com p rossionais que entendam a teoria dapropagao de ondas. Tambm importante que osdados de entrada sejam representativos das caracte-rsticas do conjunto solo-estaca ensaiada, para queos resultados nais sejam con veis.

A prova de carga esttica consiste em aplicaresforos estticos e crescentes nas estacas para ava-liar seu comportamento com o solo e v ericar seudesempenho com relao ruptura e recalques. Ascargas devem ser aplicadas de forma a aproximar oquanto possvel s solicitaes necessrias quandoem uso, ou seja, devem ser posicionadas de forma aatender carregamentos verticais (compresso e tra-o) ou horizontais a que a estaca esteja submetida.

H diversas maneiras de executar a prova de

carga esttica; a mais comum emprega os chamadosensaios lentos, onde a carga mantida at a estabi-lizao; ensaio rpido, sendo que a carga mantidapor um determinado perodo pr-estabelecido e

ensaios de carga cclica. O ensaio incremental lento o que mais se aproxima do carregamento real aque a maioria das estacas submetida.

Durante a prova de carga a estaca recebecarregamentos sucessivos em que, a cada intervalode tempo, so feitas asleituras de recalque. AFigura 5 mostra a rea-lizao de um ensaiodesse tipo. O proces-so nalizado aps aaplicao de at duasvezes o valor da cargaespeci cada no projetoou quando h a rupturada estaca.

Os resultados soapresentados em formade relatrio, contendoos dados gerais sobreo ensaio realizado, ca-ractersticas e dados da estaca ensaiada e do solo,dados dos equipamentos utilizados, anomalias eparalisaes ocorridas durante o ensaio, tabela comas leituras tempo versus recalque, e carga versusrecalque e g rco contendo curva de carga versusdeslocamento (Figura 6).

Mesmo com controle executivo, as estacasescavadas podem apresentar falhas. Dessa for-

ma, os ensaios trazem importantes informaesacerca das condies das estacas quanto capa-cidade de carga e integridade aps sua execuo,e possibilitam a tomada de decises, como por

exemplo aceitar ou no a estacaou refor-la em caso de danosseveros que comprometeriam odesempenho da estrutura a sersuportada.

Figura 3 Equipamentos necessrios para a realizao do Ensaio de Carregamento Dinmico

Figura 6 Exemplo de curva carga x recalque em umaprova de carga esttica (Presa e Pousada 2004)

Figura 4 Ensaio de carregamento dinmico

Tela decristallquido

Acelermetro

Transdutor

Cabos de conexoMartelo

Equipamento PDABate-estacas convencional

Sinais obtidos em campo

Fogueir

a

Cargueira

Curva resultante(fase de carga)

Curva resultante(fase de descarga)

S =QLAE

CARGA (kN)

R E C A L Q U E ( m m

)

2

3

Sensores instalados emprolongamento da estaca