MICROESTACAS INJETADAS

E ESTACAS TIPO FRANKI

Componentes:

Admilton Souza Santos

Brenda Porto

Elizangela Lima Mello

Rafael Pedro de Sousa Silva

Uaran Domingues Gusmão

Valdemar Alves da Silva Júnior

Vanessa Gomes Neves

1.0 INTRODUÇÃO

Segundo a NBR 6122/2010, fundação

profunda é definida como elemento que

transmite a carga da estrutura ao solo

através da base (resistência de ponta),

pela superfície lateral (resistência de

fuste) ou a combinação das duas,

conforme o esquema da Figura 1. A sua

principal função é suportar elevadas

cargas da estrutura.

Figura 1

Introdução

O principal objetivo deste trabalho é

analisar as Estacas Tipo Franki e

Microestacas injetadas e apresentar o

método de execução, equipamento

utilizado, mão de obra, vantagens e

desvantagens, condições de

empregabilidade do método e controle de

qualidade.

2 MICRO-ESTACAS INJETADAS

Micro-estacas injetadas têm pequeno

diâmetro, entre 8 cm à 40 cm, as mais

utilizadas são entre 10 e 20 cm, sua

execução é feita in loco.

Transmitem ao solo as solicitações da

estrutura por atrito lateral e por ponta

(MACHADO, 2011).

Figura 2 – Constituição de uma micro-estaca.

Uso de calda de cimento

Segundo a Unicom (2016), a calda de

cimento somente é injetada sob pressão

controlada para solos pouco coesivos e

com baixa resistência.

É utilizado para estabilizar recalque em

solos, melhorar a impermeabilização e a

sua capacidade de carga.

2.1 Método de execução

A execução deste método é simples e o custo ébaixo, pode-se realizar em lugares abertos oufechados, em obras de grande e pequeno porte.

As estacas injetadas diferenciam-se das demais,devido à três fatores, segundo Rodrigues (2008):

1. A execução destas estacas podem terinclinações maiores (0º a 90º)

2. Têm maior desidade de armadura que asestacas de concreto.

3. A sua carga admissível é a resultante da parcelaresistente ao atrito lateral.

2.1 Método de execução

2.1 Método de execução

De acordo o LMSP (Laboratório de

Mecânica dos Solos e Pavimentação) a

execução das microestacas é dividida em

basicamente cinco etapas, exemplificadas

na Figura 3.

2.1 Método de execução

2.1 Método de execução

Etapa 1: É feito uma perfuração até a cota

pretendida, a remoção do solo é

executada com uso de circulação de água

(que também efetuam a limpeza) ou

extraído pela rosca do trado. Após a

perfuração, é retirado as varas e bit ou o

trado, de forma inversa e faz-se a limpeza

do furo.

2.1 Método de execução

Etapa 2: É introduzido a armadura

principal (varas de seis metros) e instala-

se um tubo-manchete de PVC ou aço,

onde instalam-se as válvulas do tipo

“manchete”, com espaçamento de 1,0 m,

para a injeção da calda de cimento sob

pressão controlada, onde a calda vai

adensando as camadas adjacentes do furo.

2.1 Método de execução

Etapa 3: Neste passo é feita a execução da

bainha, fazendo o preenchimento da parte

interna ao tubo de revestimento e

externa ao tubo-manchete, com

argamassa cimento e areia, ou calda de

cimento, que ocorre juntamente a

retirada do tubo de revestimento.

2.1 Método de execução

Etapa 4: A injeção da calda de cimento é

feito no sentido ascendente, passando

para a válvula superior quando

comprovado que a injeção da válvula

inferior já possibilitou a deformação do

solo.

2.1 Método de execução

2.2 Materiais e Equipamentos

empregados na execução Segundo a Engevix (2010), a contratada deve

prever a utilização dos seguintes materiais:

Cimento Portland CP-32;

Areia média lavada;

Aço CA-50; com fyk > 500 MPa;

Tubo de aço ASTM A106 Ø 3” SCH80 de15,27mm;

O traço da argamassa deve ter resistênciamínima de projeto com fck ≥ 25MPa, oconsumo mínimo de cimento deve ser de600 kgf/m³.

2.2 Materiais e Equipamentos

empregados na execução A contratada deve dispor os seguintes equipamentos

para execução:

Sondas rotativas;

Perfuratrizes rotativas;

Bombas para injeção da calda;

Macacos extratores hidráulicos;

Misturador de argamassa;

Compressores;

Tubos de perfuração de aço;

Tubos de PVC;

Mangueira para limpeza e injeção com obturador;

Sapatas e Tricones de wídia;

Bits para perfuração em rocha;

Martelo pneumáticos de superfície e de fundo.

2.3 Mão de Obra

A mão de obra deve ser especializada

para melhor realização dos serviços, uma

vez que esse é um ponto importante em

projetos de execução de fundações. É

constituída entre três a quatro pessoas

que ficam responsáveis pela operação da

perfuratriz, coloção e retirada das peças

(brocas, malha de aço, astes metalicas,) e

preparação e injeção da calda de cimento.

2.4 Problemas e Limitações do

Método Necessidade de recorrer a firmas especializadas com

equipamento e mão-de-obra adequados;

Limitação da capacidade de carga (1000 a 1300 kN) em

virtude dos pequenos diâmetros (até 400mm, mas

geralmente não acima dos 250 mm)

Apenas mobilizam atrito lateral em terrenos com NSPT > 40

pancadas;

Reduzida capacidade para transmitir cargas por ponta;

Perigo de encurvadura em solos muito pouco resistentes ou

com vazios de elevadas dimensões;

Fundação profunda geralmente são mais onerosa devido ao

elevado consumo de cimento na injeção de preenchimento e

selagem necessariamente a altas pressões.

2.5 Condições de

Empregabilidade do Método O firme de apoio deve encontrar-se a uma

profundidade moderada (< 20m) devido aoalinhamento e continuidade.

O terreno atravessado deve ser relativamenteestável para não introduzir flexões e atrito negativonas microestacas.

A capacidade das microestacas depende muito dosistema construtivo (injeção sob pressão ou não),do tipo de armadura (tubular ou redonda), docomprimento, inclinação, terrenos de apoio, etc.

Ao formarem-se grupos numerosos demicroestacas, a resistência melhorasubstancialmente em relação ao caso demicroestacas isoladas, com duplicação da eficácia.

2.6 Controle de Qualidade

A qualidade de uma microestaca dependerá dosseguintes requisitos:

Correta avaliação das condições e característicasdo solo

Utilização de tubos moldadores e fluidosestabilizadores para evitar o colapso do furo;

Imediata colocação da calda após a furação elimpeza do furo;

assegurar o envolvimento da calda entre assuperfícies aderentes e o solo;

Ensaios de carga adequados e representativos quepermitam a avaliação da capacidade do solo

2.6 Controle de Qualidade

Realização de ensaios de integridade e de

carga, que permitam avaliar

fidedignamente o comportamento e a

capacidade resistente da generalidade das

microestacas na obra, por ensaio

individual ou por extrapolação de

resultados de ensaios efetuados apenas

em algumas microestacas.

3 ESTACA TIPO FRANKI

Segundo Pereira (2017), a Estaca tipo

Franki, é cravada e moldada in situ. Sua

principal característica é o uso de um

bulbo, com preenchimento de material

granular, chamado também Bucha seca ou

concreto, ou seja, um tampão de concreto

magro.

3.1 Método de execução

Deve-se locar as estacas no terreno,

seguindo o projeto de fundações do

engenheiro responsável.

Através de golpes de um pilão, a estaca é

cravada no solo.

A bucha é empurrada, com auxílio do

pilão, até que se forme o bulbo.

3.1 Método de execução

Após a formação do bulbo, é posto a

armadura longitudinal ao longo do seu

comprimento e os estribos transversais,

podendo ser colocados de um a um ou

em espiral.

Depois de realizar a colocação da

armadura é feito o processo de

concretagem das estacas.

3.1 Método de execução

Processo executivo da estaca tipo Franki.

3.2 Equipamentos empregados

na execução Para a execução deste tipo de estaca

profunda, segundo Corsini (2014):

É utilizado um tubo de revestimento

cravado no terreno;

Bate-estaca (um pilão para os golpes

aplicados ao tubo);

Bucha seca ou concreto.

3.3 Cuidados durante a

execução A locação correta das estacas;

A cravação com a profundidade correta;

Velocidade de execução das estacas;

Peso do pilão para cravação;

Altura da queda do pilão;

Volume de concreto para execução do

bulbo;

Cota de arrasamento da cabeça da estaca;

3.4 Mão de obra

A mão de obra para execução deste

método deve ser especializada, contato

com no mínimo dois trabalhadores. O

tempo de execução é demorado, por isso

o custo da mão de obra acaba

demandando um maior custo.

3.5 Problemas e limitações do

método Montagem da armadura e levantamento

de estacas já executadas;

Solo, caso existam muitas camadas moles

de grande espessura, não é permitido a

execução da estaca tipo Franki comum,

havendo a necessidade de usar um tubo

de revestimento;

O seu processo executivo às vezes é

inviabilizado devido a sua vibração.

3.6 Condições de

empregabilidade do método Depende do tipo solo, em solos moles

deve-se estabilizar as paredes da

escavação;

Estaca tipo Franki causa muita vibração

durante a execução, sendo evitada em

perto de construções;

3.7 Controle de qualidade

Para uma execução com resultados

positivos, deve-se elaborar um bom

projeto, de acordo a NBR 6122;

Fazer a investigação do subsolo, para

assim, o engenheiro conseguir definir as

características da estaca, que suportem as

cargas solicitadas, comprimento, tamanho

do bulbo e quantidade de estacas;

4 CONCLUSÃO

A escolha da estaca irá depender do

projeto elaborado, ela deverá suportar

todas as cargas solicitadas pela estrutura,

considerando todos os fatores

econômicos e segurança. Deve respeitar

também os fatores topográficos, o tipo de

solo onde será executado, preocupando-

se também com as edificações vizinhas,

quanto as vibrações que algumas geram.