Trabalho de estaca raiz, Traduções de Engenharia Civil

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FACULDADE PRESIDENTE ANTÔNIO CARLOS - UNIPAC

ESTACA RAIZ

Bruno Martins Ivan Oliver Katherini Batista Thaís Regina Wesley Ribeiro

IPATINGA Maio de 2011

ESTACA RAIZ

Este texto refere-se “a um trabalho acadêmico onde mostra a execução, aplicação, vantagens e desvantagens da utilização de estacas raiz ” apresentado no curso de Engenharia Civil - 9º período da disciplina de Fundações do Professor Marcelo Beloni.

IPATINGA Maio de 2011

2. DESENVOLVIMENTO

2.1 EQUIPAMENTOS E MATERIAIS

Os equipamentos necessários para a execução da estaca raiz são:

• Perfuratriz (Fig. 01)
• Bomba (Fig.02)
• Tubo metálico (Fig. 03)
• Tubo de injeção (Fig. 04)
• Misturador;
• Tanque de água;
• Bomba injetora.

Já os materiais empregados necessários para a execução da estaca raiz são:

• Cimento;
• Areia;
• Água;

2.2 METODOLOGIA EXECUTIVA

O processo de execução da estaca raiz é dividido em três etapas que seguem a seguir:

2.2.1 PERFURAÇÃO

É efetuado pelo sistema rotativo ou roto-percussivo como na Fig. 05 , utilizando um tubo de revestimento em cuja extremidade é acoplada uma coroa de perfuração adequada às características geológicas da obra. No caso de ser necessário atravessar camadas de concreto, matacões ou rocha, utiliza-se martelo de fundo com “bits” acoplado a hastes com diâmetro inferior ao diâmetro interno do tubo de revestimento. Caso seja necessário dar continuidade à perfuração com revestimento, utiliza-se sapata para efetuar o alargamento do furo no material impenetrável.

O material proveniente da perfuração é eliminado continuamente pelo refluxo do fluído de perfuração através do interstício criado entre o tubo de revestimento e o solo, devido à diferença existente entre diâmetros (Ø coroa > Ø tubo), lubrificando ainda a coluna e facilitando a descida do tubo.

A perfuração pode-se dar também internamente a uma camisa metálica cravada até o impenetrável, tendo a finalidade de criar um elo de ligação dessa camisa com a rocha através de um pino ou furo feito com martelo de fundo (down the hole).

2.2.2 ARMAÇÃO

Concluída a perfuração da estaca com a inclinação e profundidade previstas, procede-se à colocação da armadura que tem o comprimento do fuste da mesma como na Fig..

A armadura pode ser constituída por monobarra ou feixe de aço; várias barras de aço com estribo helicoidal formando uma “gaiola”, tubo metálico, ou ainda uma mescla dessas alternativas.

Para estaca raiz à compressão, o transpasse das diversas seções feito por simples sobreposição e para estaca à tração utiliza-se de preferência solda ou luva roscada.

Pode ainda absorver esforços horizontais que provocam esforços de compressão e tração no fuste se a estaca for inclinada e de flexão se ela for executada na vertical. Nesse caso, deve ser utilizada armadura periférica para resistir a esforços ou empuxos horizontais.

Ressalve-se ainda que, em função do diagrama de atrito lateral, a seção da armadura ao longo do fuste pode ser variável.

2.2.3 CONCRETAGEM

A concretagem é efetuada sob pressão, rigorosamente controlada e variável entre 0,0 a 0,4 MPa (dependendo do tipo do solo), utilizando-se uma argamassa de elevada resistência, obtida pela mistura de areia peneirada e cimento, na proporção de 600 Kg de cimento para 1 m3 de areia, com fator água/cimento entre 0,4 a 0,6 considerando-se as características da areia empregada.

Inicialmente, coloca-se o tubo de concretagem até o fundo da perfuração lançando a argamassa de baixo para cima, garantindo-se a troca do fluído de perfuração pela argamassa como na Fig.07. Estando toda perfuração preenchida com argamassa, coloca- se um tampão no topo do revestimento precedendo-se a retirada do mesmo com o emprego de um extrator hidráulico e, concomitantemente executa-se a injeção de ar comprimido que é controlado para evitar deformações excessivas do terreno, garantindo a integridade do fuste e também a perfeita aderência da estaca com terreno.

Essas operações são repetitivas, e deve-se adicionar argamassa para o complemento preenchimento do tubo visando o seu nível sempre acima da coroa de perfuração. A retirada do revestimento poderá ser executada também com o próprio equipamento de perfuração.

Ressalva-se, que a pressão do ar aplicada é determinada pela absorção do terreno e deve também evitar a laminação da argamassa aplicada. Procedendo-se como acima, é permitido no dimensionamento estrutural da estaca considerar a resistência da argamassa, reduzindo sensivelmente a armadura necessária e obtendo um custo final menor.

Nos casos de estacas metálicas perdidas, a concretagem segue o mesmo procedimento, não tendo a necessidade de compressão, pois o suporte e o contato são a própria camisa, não havendo deformação nenhuma

Salienta-se, que para estacas com perfuração através de estruturas existentes, a solidarização, estaca/estrutura é imediata após a concretagem, praticamente não provocando esforços na estrutura enquanto se processa a transferências do carregamento, devido à baixa deformação necessária para a absorção da carga de trabalho pelas estacas.

2.3 TABELAS PARA DIMENSIONAMENTO

2.4 APLICAÇÕES

• Equipamentos industriais;
• Reforço de fundações;
• Contenção de encostas;
• Locais com restrição de pé direito ou dificuldade de acesso para equipamentos de grande porte;
• Situações nas quais a execução não possa provocar vibrações;
• Em casos onde é preciso atravessar matacões ou blocos de concreto.

2.5 VANTAGENS

• As estacas-raiz suportam grandes cargas de compressão e de tração;
• Podem atingir grandes profundidades;
• Pode ser executado tanto em solo quanto em rocha e não provoca ruídos e vibrações;
• Podem ser executadas com maiores inclinações (0 à 90º);
• Reforço de fundações;
• Chegam a lugares de difícil acesso.

2.6 DESVANTAGENS

• O Custo elevado;
• Alto consumo de cimento;
• Alto consumo de ferragens.
• Impacto ambiental:
• Desperdício de água;
• Obra alagada devido ao consumo excessivo de água;

3.0 BIBLIOGRAFIA

• http://www.estacaraiz.com.br/estacas_raiz.html
• http://www.scribd.com/doc/22537721/ESTACAS-RAIZ
• http://www.estacas.com.br/geofix2009/servicos/estacas-raiz/introducao.html.
• http://www.solotrat.com.br/ws/manual/pt_ManEstacas.pdf
• http://www.geosonda.com.br/raiz.php#tabela