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Equipamento para e execução
de Estacas Hélice Contínuas.



Sistema de estacas hélice contínua monitoradas aumentam produtividade na execução de fundações


Introduzida no Brasil em 1987, nos últimos três anos a estaca hélice contínua tem se firmado no mercado como uma
opção para a execução de fundações profundas. Oferecendo vantagens como maior produtividade, associada a baixos índices de ruído e vibração, muitas empresas estão buscando desenvolver a técnica, atendendo a solicitações de várias construtoras. "Hoje a hélice contínua representa cerca de 70% do mercado", calcula Daniel Rozenbaum, diretor da Fundacta, escritório que desenvolve projetos e consultoria de fundações. "A tendência é as edificações exigirem cada vez mais pavimentos no subsolo, aumentando a profundidade das fundações e, conseqüentemente, a demanda por novas tecnologias", diz Heitor Manrubia, sócio-diretor da Geofix, empresa que executa fundações.

Pelo método de hélices contínuas as estacas são executadas in loco. Um trado helicoidal é introduzido no terreno e, por meio de um torque apropriado, com auxílio de dentes em sua extremidade inferior, se inicia a escavação. O equipamento conta com um tubo interno por onde o concreto é injetado de maneira contínua e ininterrupta, com pressão positiva. Depois, na medida em que o trado é retirado e vai subindo, simultaneamente o concreto vai sendo injetado, evitando desconfinamento do solo. Após a concretagem da estaca, pode-se introduzir manualmente a armação. "A armação, em forma de gaiola, deve ser feita com barras grossas e estribo espiral soldado (ponteado) na armadura longitudinal", explica o engenheiro William Antunes, gerente técnico da Fundesp. No caso de estacas mais profundas, a armação deve ser colocada com o auxílio de um pilão prolongado por um perfil metálico, ou de um vibrador hidráulico. "Deve-se sempre armar a cabeça das estacas para garantir a sua integridade estrutural, pois na fase de execução dos blocos são usadas escavadeiras mecânicas que batem nas estacas durante a sua operação, por mais cuidadoso que seja o operador", alerta Antunes.

Para controlar a pressão de bombeamento do concreto, as máquinas que executam as estacas são dotadas de um medidor digital, que controla dados como inclinação da haste, profundidade de perfuração, torque e velocidade de rotação da hélice, pressão de injeção e consumo de concreto. Normalmente de origem francesa, esses equipamentos transmitem os dados coletados para um computador que, dotado de um software específico, emite relatórios. "A monitoração eletrônica da execução das estacas, se bem utilizada e interpretada, pode ser uma ferramenta capaz de trazer confiabilidade", explica ele. De acordo com as empresas que executam este tipo de fundação, uma das principais vantagens é a velocidade de execução. Dependendo do diâmetro da hélice, profundidade e resistência do terreno, é possível executar até 600 m de estaca por dia. A velocidade a aumenta a produtividade, diminuindo o preço por m2. "Com a estaca hélice só é necessário o trabalho de 4 homens, enquanto que nos outros casos se necessita, em média, de 12 pessoas", compara o engenheiro Heitor Manrubia, da Geofix. "A redução de custos é de 10 a 18%", afirma Daniel Rozenbaum.

A versatilidade da hélice contínua é grande e pode ser empregada em terrenos de arenosos a coesivos, ser executada abaixo do nível dágua, na presença ou não de lençol freático, exceto na presença de rochas e matacões. A hélice pode também atravessar solos resistentes com índices de SPT (Standard Penetration Test) acima de 50, o que possibilita transferir as cargas para camadas mais resistentes, resultando em capacidades de carga maiores, que podem chegar a 500 tf. Entretanto, explica Rozenbaum, em geral, aconselha-se evitar terrenos excessivamente moles, ou com SPT 0. Outras das vantagens da estaca hélice são os baixos níveis de ruído e vibrações e a ausência de descompressão o terreno. Além disso, a perfuração com a hélice não utiliza detritos poluidores como lama bentonítica. "No Brasil, este é o sistema tecnicamente mais confiável e que melhor atende às normas de preservação do meio-ambiente", diz Manrubia.
O método é útil também na construção em zonas densamente ocupadas, ou vizinhas de escolas, hospitais e edifícios históricos. Isso ocorreu nas obras do shopping Light, no centro de São Paulo, em que a Fundacta recomendou no projeto o uso de hélices contínuas.
"Precisávamos acelerar a etapa de fundações porque a obra estava causando muito transtorno àquela região", lembra Rozenbaum. "Lá, o acesso dos caminhões era muito difícil e o local é densamente construído. Com a hélice contínua foi possível executar, em média, de 200 a 500 m diários por equipamento e minimizar os transtornos", conta Antunes, da Fundesp. "Por isso, essa tem sido a solução adotada na maioria das obras industriais, comerciais e em hipermercados, que têm a necessidade de faturar o mais cedo possível", completa.

Concreto bombeável e área de trabalho resistente são necessários

Um dos aspectos a serem levados em conta é que o concreto deve ser bombeável e normalmente utilizase concreto bombeado de 18 ou 20 MPa, com fator água/cimento entre 0,53 e 0,56. O concreto deve ter slump entre 20 e 24 cm, esxudação inferior a 1%, teor de ar incorporado inferior a 1,5% e consumo mínimo de cimento de 400 kg/m³, além de agregados (areia e pedrisco). A utilização de aditivos é facultativa e, como a concretagem é feita sob pressão, aconselha-se não executar uma estaca próxima à outra recém-concluída, pois há o risco de ruptura do solo. A distância mínima recomendada é de 2,5 vezes o diâmetro da estaca. O método requer o uso de uma pá-carregadeira para remoção do material escavado e uma central de concreto próxima à obra, devido à alta produtividade. Além disso, é necessário que a área de trabalho seja ampla, de fácil movimentação e resistente, por causa do porte dos equipamentos. Em São Paulo, a experiência da Ricci Engenharia, durante a construção dos primeiros edifícios do Centro Empresarial Água Branca, comprova isso. Como o terreno era formado por aterro de entulho, era necessária escavação profunda que, no entanto, fragilizou o terreno, a ponto dele não suportar o peso da máquina de estaca hélice, que chega a pesar 70 toneladas. Por isso, a Ricci teve de executar uma sub-base de geotêxtil, geoweb e areia, de 70 cm de altura. Mas, segundo a Ricci, a adoção do sistema permitiu que os prazos fossem cumpridos: em apenas 20 dias foram executadas 400 estacas.

Quando foram introduzidas no Brasil, em 1987, as hélices tinham diâmetros de apenas 275, 350 e 425 mm e comprimento de no máximo 15 m. Em 93, já contava com diâmetros de 1.000 mm e comprimentos de até 25 m. Mesmo com tal evolução, o tamanho das estacas ainda é limitado.Os equipamentos disponíveis atualmente no Brasil permitem a execução de estacas de no máximo 24 metros de comprimento e armação que pode atingir no máximo cerca de 12 m de comprimento. Deve ser feito um estudo de viabilidade econômica quando se pretende utilizar o sistema. "Existe um número mínimo de estacas que viabiliza o uso da hélice, o que nem sempre tem relação direta com o tamanho a obra", explica Rozenbaum. Para ele, obras que utilizem menos de 40 estacas tornam-se economicamente inviáveis. Em média, as empresas de fundações cobram R$ 8 mil pela mobilização do equipamento e R$ 51 o metro escavado pela hélice de 70 cm de diâmetro. O preço das máquinas é alto, em média US$ 800 mil, e, geralmente, são importadas da Itália e da Espanha.

Método racionalizado começou a ser utilizado nos EUA na década de 50

De acordo Antunes, da Fundesp, a estaca hélice contínua começou a ser utilizada nos Estados Unidos na década de 50. "Naquela época, os equipamentos eram constituídos por guindastes e torre acoplada, dotados de mesa perfuradora que executava estacas nos diâmetros 275, 300 e 400 mm", conta. "Na Europa e no Japão, o sistema chegou no início da década de 70 e, apenas no final da década de 80, deixou e contar com equipamentos adaptados, passando a utilizar equipamentos construídos especificamente para esse tipo de estaca". No Brasil, a estaca hélice contínua foi introduzida em 1987. Para Rozenbaum, da Fundacta, o aumento da procura pelo sistema indica que as construtoras também estão preocupadas com a produtividade e racionalização das fundações - assim como as outras etapas de uma obra. "Acreditamos na industrialização das fundações, e estamos certos de que as executoras também", diz.

Algumas obras que empregaram estacas hélice contínua monitorada

Shopping Light - SP
Construtora Birmann, projeto de fundações Fundacta. Para se transformar em um shopping, o antigo prédio da Eletropaulo precisou passar por uma profunda restauração. Em uma das esquinas mais movimentadas da cidade, a obra exigiu cuidados adicionais, já que o prédio foi tombado pelo Condephaat (Conselho de Defesa Patrimônio Histórico, Artístico, Arqueológico e Turístico do Estado de São Paulo). O terreno formado de areia fina siltosa exigiu a execução de cerca de 40 estacas na linha central dos pilares, com aproximadamente 24m. "O sistema de hélice contínua foi fundamental para acelerar a produção das fundações, já que o acesso dos caminhões de concreto era muito difícil, complicando a logística", conta Daniel Rozenbaum, da Fundacta. "Nessa obra, conseguimos concluir as fundações em apenas 10 dias", continua.


Aeroporto Internacional Salgado Filho - RS
Construtora Beter, projeto de fundações Tecnosolo, estaca hélice contínua Geofix. As instalações do aeroporto em Porto Alegre-RS estão sendo ampliadas e modernizadas, para atender ao aumento de passageiros, em virtude do Mercosul. Com objetivo de acelerar as obras que se iniciaram em 97 e que ainda estão em conclusão, a construtora preferiu executar as fundações com o sistema de estacas hélice contínua monitoradas. Foram executadas 1.572 estacas, com comprimentos variando de 16 a 27 m e diâmetro de 35, 40 e 60 cm. Com investimento previsto de R$ 106 milhões, o novo Terminal de Passageiros terá quatro pavimentos, com 37,6 mil m2 de área construída. Terá capacidade para receber simultaneamente até 28 aeronaves de grande porte, com 10 pontes de embarque e desembarque e 32 balcões de check in.


Fórum Criminal de Recife - PE
Construtora Sergen, projeto de fundações Nassar, estaca hélice contínua Geosonda. Em uma obra marcada pela racionalidade, nas fundações do Fórum Criminal de Recife foram executados 12.750 m de estacas hélice, com 40 cm, 50 cm e 60 cm de diâmetro e comprimento médio de 17 m. De acordo com o vice-diretor da Geosonda, Clóvis Salioni Jr, a velocidade de execução proporcionada pelo sistema foi fundamental para a viabilização da obra. Iniciada em outubro de 98 e concluída em maio deste ano, as fundações consumiram apenas 2 meses. São cerca de 35 mil m² de área construída, distribuídos em 5 pavimentos e um s
ubsolo.

Por Juliana Nakamura

 
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Engº Luiz Fernando Dias Costa - Montes Claros - MG

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