Tipos de Fundações: Estacas

As estacas são um do dos tipos de fundações mais citados e conhecidos. Mas será que você sabe tudo o que um engenheiro deve saber sobre o assunto?
Por via das dúvidas, vamos ver nesse artigo os detalhes necessários sobre eles para ter certeza, pode ser? Então vamos direto ao que interessa.

Tipos de Fundações Estacas

O que são estacas na engenharia?

As estacas na engenharia são um elemento estrutural vertical de uma base profunda, conduzida ou perfurada profundamente no chão no local de construção.

Há muitas razões pelas quais um engenheiro geotécnico recomendaria uma base profunda sobre uma base superficial, como por um arranha-céu.

Algumas das razões comuns são cargas de projeto muito grandes, um solo pobre em profundidade superficial, ou restrições do lugar, como linhas de propriedade.

Existem diferentes termos usados ​​para descrever diferentes tipos de fundações profundas, incluindo a estaca (que é análoga a um polo), o cais (que é análogo a uma coluna), veios perfurados.

As estacas geralmente são conduzidas no chão no local; outras fundações profundas são tipicamente implementadas usando escavações e perfuração.

As convenções de nomenclatura podem variar entre disciplinas de engenharia e empresas. Fundações profundas podem ser feitas de madeira, aço, concreto armado ou concreto pré-esforçado.

Tipos de estacas

As estacas podem ser divididas com relação ao material (tais como madeira, aço, concreto ou mista) e/ou por categoria (estacas pré-moldadas, estacas moldadas in loco e estacas mistas).

Vamos ver então de uma a uma e acompanhando também as suas respectivas vantagens e desvantagens.

Estacas pré-moldadas

Estacas de madeira:

Essas são usadas abaixo do nível d’água. O topo da estaca de madeira precisa ter um diâmetro maior que 25 cm e devem ser protegidos para que não sofram danos alguns durante a cravação.

Enquanto isso, a ponta da estaca de madeira precisa ter um diâmetro maior que 15 cm e ser protegidas com ponteira de aço caso seja necessário penetrar camadas resistentes do solo.

A cravação normalmente é executada com um martelo de queda livre.

Vantagens: Estacas de madeira podem ser facilmente emendadas e ter sua duração prolongada se usadas abaixo do nível d’água.

Desvantagens: Este tipo de estaca é mais difícil de se encontrar e não pode ser usada acima do nível da água, por sofrer certos ataques de microorganismos, afinal, são de madeira.

Estacas metálicas:

As estacas metálicas são constituídas por perfis laminados ou soldados, tubos de chapas dobradas (seção circular, quadrada ou retangular) e trilhos.

Elas devem resistir à corrosão através da própria natureza do aço ou por um tratamento adequado, mas é dispensado o tratamento se estiverem inteiramente enterradas em terreno natural.

Vantagens: As estacas metálicas podem ser facilmente emendadas, têm elevada resistência à tração e compressão, não fissuram, não trincam e não quebram, e ainda possui pouca vibração durante a cravação.

Desvantagens: Custo elevado em comparação com as estacas pré-moldadas, estacas Franki e estacas Strauss e poucos fornecedores.

Estacas pré-moldadas de concreto: 

Essas podem ser de concreto armado ou protendido e concretadas de formas horizontais ou verticais. Elas são cravadas no solo por meio de de bate estacas.

Vantagens: Estacas pré-moldadas de concreto têm uma capacidade de carga boa e é resistente de esforços de flexão e cisalhamento. Além disso, como elas são produzidas em fábricas apropriadas, também têm uma boa qualidade do concreto e é controlada e fiscalizada em laboratórios

Desvantagens: Como são de concreto armado ou protendido, elas têm alto peso próprio, limitando assim as seções e comprimentos em função do transporte e cortes e as emendas são de difíceis execuções.

Estacas mega:

Estacas mega são elementos de concreto pré-moldado, normalmente cravados por prensagem por meio de um macaco hidráulico.

Estas são utilizadas como reforços de fundações ou substituições daquelas já existentes, usando como reação a própria estrutura.

Vantagens: São indicadas para recuperação de patologias sem o uso de demolições.

Desvantagens: Tem alto custo e longo tempo de cravação.

Estacas de concreto moldadas in loco

Assim, como sugerido pelo próprio nome, essas são as estacas que são produzidas no mesmo local em que deverão ser aplicadas.

Elas são executadas se enchendo de concreto, perfurações previamente executadas no terreno, por meio de escavações ou cravações.

Elas podem ser:

  • Estacas tipo broca
  • Estacas tipo Franki
  • Estacas tipo Strauss
  • Estacas Hélice Contínua
  • Estacas tipo Raiz.

Como escolher a melhor estaca para sua obra

Algo que você deve saber é que para definir a melhor opção de estaca para a obra é preciso levar em consideração várias informações importantes, tais como:

  • As características do terreno
  • As cargas da edificação
  • Os recursos financeiros disponíveis e
  • As técnicas utilizadas na região da construção.

Esse tipo de serviço deve ser realizado por um engenheiro civil com conhecimentos específicos em geotecnia, que é comumente conhecido como engenheiro geotécnico.

Para ter conhecimento das características do terreno, é preciso executar as sondagens de solo.

O tipo de sondagem mais conhecido é o SPT, que fornece uma descrição de todas as características das camadas do solo, a posição do lençol freático e ainda uma estimativa da resistência do solo.

As características da edificação devem ser encontradas nos projetos de arquitetura e também no projeto estrutural. É através do projeto estrutural que o engenheiro geotécnico deve ter acesso às cargas atuantes na superfície.

Aspectos relativos como a disponibilidade financeira e técnicas disponíveis na região devem ser tratadas em reuniões com a equipe envolvida na execução da obra.

A experiência do engenheiro geotécnico é ótima neste momento para que seja usada a estaca mais viável para a construção do projeto.

 Processo para a cravação das estacas

O processo de cravação das estacas emprega como equipamentos um dos três tipos de bate-estacas a seguir:

Bate-estacas por gravidade:

É realizado basicamente um peso que é levantado através de um guincho, que cai orientado por guias laterais. A frequência das pancadas é de mais ou menos 10 por minuto e o peso do martelo varia de 1,0 a 3,5 ton.

Bate-estacas a vapor:

O levantamento do peso deve ser feito pela pressão de vapor obtido em uma caldeira e a queda é por gravidade. Essa são mais rápidos que os de gravidade, com pelo menos 40 pancadas por minuto e o peso do martelo de 4,0 ton.

Bate-estacas a explosão

O levantamento do peso é realizado por meio da explosão de gases (tipo
diesel). Este tipo de bate-estacas está lidando com grandes avanços atualmente.

Conclusão

Agora que você sabe mais sobre os tipos de estacas de fundação, não deixe de levar a sério esse assunto em seus projetos, para ter sucesso e confiança dos contratantes.

Engenheiro Civil pela Universidade Federal de São Carlos (Ufscar), com ênfase em sistemas estruturais.

Desenvolvimento e compatibilização de projetos no âmbito da construção civil para as principais construtoras do Brasil.

Sócio Diretor da Noves Engenharia.

2018-08-28T20:30:31+00:00