FUNDAÇÃO HÉLICE CONTINUA

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<p>FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU</p><p>ENGENHARIA CIVIL</p><p>CONSTRUÇÃO CIVÍL</p><p>7º Período – Noite</p><p>ALUNOS:</p><p>ALLAN PABLO – 01663433</p><p>AYSHA DIOVANA – 01654219</p><p>CASSIA VALÉRIA – 19380185</p><p>HERLAN – 19379371</p><p>JADAILSON – 19378344</p><p>JUVENAL – 19378052</p><p>LUANA – 19381523</p><p>SERGIO -19379594</p><p>Teresina – PI</p><p>2024</p><p>FUNDAÇÃO EM HÉLICE CONTÍNUA</p><p>Introdução</p><p>A estaca Hélice Contínua, surgiu pela primeira vez na década de 1950 nos Estados Unidos. A máquina era dotada</p><p>de mesa perfuradora que executavam estacas com diâmetros de 27,5 cm; 30 cm e 40 cm. Logo no início da década</p><p>de 1970, ela ganhou espaço por toda Europa e Ásia tendo maior destaque na Alemanha e Japão.</p><p>A introdução da estaca hélice contínua no Brasil foi por volta de 1987, As estacas eram executadas com</p><p>equipamentos desenvolvidos no Brasil, montados sob guindastes de esteiras.</p><p>Esses equipamentos possuíam torque de 35 KN/m, atendendo diâmetros que variavam de 275 mm a 425 mm, e até</p><p>15 m de profundidade. Já na década de 90, o mercado brasileiro foi invadido por máquinas importadas da Europa,</p><p>principalmente da Itália, construída especialmente para execução de estacas hélice contínua, com torque de até 200</p><p>KN/m, atendendo diâmetros de até 1000 mm e profundidades de até 24 m.</p><p>Na metade da década de 90, o mercado brasileiro foi invadido por máquinas importadas, principalmente da Itália.</p><p>A partir do início dos anos 2000, inicia-se a produção de perfuratrizes no Brasil, expandindo o mercado de hélice</p><p>contínua no Paí</p><p>Primeira Estaca Hélice Contínua do Brasil</p><p>A Fundacta foi a primeira empresa de consultoria a projetar estacas</p><p>tipo Hélice Contínua no Brasil, em 1988. As fotos abaixo ilustram a</p><p>primeira obra executada neste tipo de estaca pela empresa "Raiz</p><p>Engenharia", que na época montou o equipamento no Brasil.</p><p>ESTACA HÉLICE CONTÍNUA</p><p>É uma estaca de concreta moldada “in loco”, onde a perfuração consiste na introdução de um trado helicoidal (com tubo vazado no centro) no terreno até a profundidade necessária para a</p><p>obra. Após finalizada a perfuração, lança-se o concreto pelo tubo vazado simultaneamente com a retirada do trado. É utilizada geralmente em terrenos com solos argilosos, siltosos e</p><p>arenosos, com ou sem a presença de lençol freático.</p><p>Devido ao tamanho do veículo necessário para a realização desse tipo de estaca, necessita que o terreno a ser executado seja amplo, além disso, deve ser um terreno plano ou com leve</p><p>inclinação.</p><p>Por último, mas não menos importante, pede-se que seja feita uma sondagem abrangente em todo o perímetro para uso dessa estaca, pois se sabe que toda sondagem é</p><p>extremamente necessária, proporcionando maior conforto de segurança e redução de imprevistos futuros.</p><p>Quando esse tipo de fundação pode ser utilizado?</p><p>São utilizadas, predominantemente, na fundação de solos argilosos, siltosos e arenosos, com ou</p><p>sem a presença de lençol freático. Esse tipo de fundação é extremamente versátil.</p><p>Entretanto, esse processo executivo não é viável em solos com presença de matacões ou rochas, e</p><p>o processo executivo demanda a utilização de equipamentos de grande porte, sendo necessário</p><p>que apresente resistência superficial mínima para suportar o peso do equipamento durante a</p><p>operação.</p><p>Além disso, precisa ser possível acessar o terreno com o equipamento, o que pode ser inviável em</p><p>lotes muito íngremes ou sem áreas planas para instalação do equipamento.</p><p>Como é feito?</p><p>O processo executivo consiste, primeiramente, em realizar a escavação da estaca, com o diâmetro</p><p>e a profundidade definidos pelo projeto geotécnico. Nessa etapa, o solo é perfurado de forma</p><p>contínua, sem a retirada do material escavado o que garante a integridade das paredes laterais do</p><p>furo.</p><p>Quando a cota de assentamento da ponta da estaca é alcançada, inicia-se o processo de</p><p>lançamento do concreto. Esse processo é realizado simultaneamente à retirada do trado com o</p><p>solo escavado, o que impede o desconfinamento das paredes laterais do furo.</p><p>Após a conclusão da concretagem, são realizados o içamento e a introdução da armadura. Para</p><p>que seja possível, é essencial que o concreto utilizado apresente o slump adequado. A</p><p>recomendação é que o abatimento seja de, no mínimo, 25 +–2 cm. Quando a armadura é</p><p>introduzida até a cota de projeto, à estaca está concluída.</p><p>Diferenciais das fundações em estaca hélice contínua monitorada</p><p> Alta capacidade de carga das estacas (o que diminui o tamanho dos blocos de coroamento);</p><p> Alta produtividade quando comparada com outros tipos de fundações;</p><p> Não produz vibrações no terreno (ainda assim, é recomendado um laudo técnico nas edificações vizinhas para evitar problemas no futuro);</p><p> Pode ser executada tanto em solos coesivos, não coesivos e arenosos e acima ou abaixo de lençol freático;</p><p> Estacas de grande profundidade podem ser executadas (até 28 metros, aproximadamente);</p><p> Monitoramento eletrônico da qualidade das estacas (controle da profundidade, inclinação e verticalização do trado helicoidal, velocidade de rotação, etc);</p><p> Penetra camadas resistentes do solo;</p><p> Equipamento fácil de ser manuseado;</p><p> Rapidez na execução do serviço.</p><p> Perfuração sem necessidade de revestimento (lama bentonítica) para contenção do furo, pois o solo fica contido entre as pás da hélice.</p><p> Concreto injetado sobre pressão, garantido uma melhor aderência no contato estaca-solo.</p><p>Quais as desvantagens da hélice contínua</p><p>É um equipamento grande e por isso necessita-se de uma área ampla na obra e de terreno plano ou pouco inclinado para a sua instalação.</p><p>Não podem ser executadas em terrenos com presença de rochas e matacões.</p><p>É importante analisar se esse tipo de fundação é viável economicamente, uma vez que o custo de mobilização dos equipamentos pode ser alto, dependendo da disponibilidade na região.</p><p> Dificuldade de instalação de armaduras mais profundas;</p><p> Em solos que são mais fracos, o fuste pode alargar ou diminuir;</p><p> Produz material de descarte (gera custo);</p><p> Depende de fornecimento de concreto da concreteira, e devido a isso, pode ocorrer atraso no fornecimento ou um fornecimento de má qualidade.</p><p> Por se tratar de um equipamento grande, também é preciso ter uma área ampla na obra para a instalação. Além disso, o terreno precisa ser plano ou pouco inclinado;</p><p> Não pode ser executada em terrenos com matacões e rochas;</p><p> O custo é relativamente alto quando comparado com outros tipos de fundações.</p><p>MÉTODOS EXECUTIVOS E CUIDADOS NA EXECUÇÃO</p><p>As etapas de execução dessa estaca podem ser divididas em três partes: perfuração, concretagem e colocação da armadura.</p><p>Normas Técnicas:</p><p> ABNT NBR 6.122:2010 – Projeto e Execução de Fundações</p><p> ABNT NBR 12.131:2006 – Estacas – Prova de Carga Estática – Método de Ensaio</p><p> ABNT NBR 13.208:2007 – Estacas – Ensaio de Carregamento Dinâmico</p><p>1º – Perfuração</p><p>A perfuração consiste na introdução do trado no terreno, através de movimento rotacional transmitido por motores hidráulicos acoplados na extremidade superior do mesmo, até a cota</p><p>prevista em projeto sem que haja a retirara do trado em nenhum momento (VELLOSO; LOPES, 2010).</p><p>Durante a perfuração existe a possibilidade de entrada de solo no tubo vazado. Para isso na ponta do trado existe uma ponta metálica que na hora da concretagem ela é ejetada pra</p><p>fora, com isso ela impede que qualquer tipo de partícula de solo entre e no tubo e ocorra um entupimento.</p><p>2º – Concretagem</p><p>Após alcançada a profundidade desejada, inicia-se a concretagem. Bombeiase o concreto de maneira contínua através do tubo central do trado, o qual é retirado concomitantemente</p><p>sem girar, ou girando lentamente no mesmo sentido da perfuração. A velocidade de extração do trado deve ser tal que a pressão no concreto introduzida no furo seja mantida positiva</p><p>(acima do valor mínimo desejado). A pressão do concreto deve garantir que todos os espaços vazios deixados pela hélice sejam preenchidos (VELLOSO; LOPES, 2010).</p><p>Tal pressão positiva serve para certificar a continuidade do fuste da estaca. Por tanto, deve-se observar dois aspectos executivos: o primeiro é certificar-se que a ponta do</p><p>trado tenha</p><p>atingido um solo que permita perfuração da bucha para garantir que o concreto injetado se mantenha abaixo da ponta do trado e não suba pela interface solo-trado. O segundo aspecto</p><p>é controlar a velocidade de subida do trado de modo que se tenha um super-consumo de concreto.</p><p>Conforme vai sendo retirado o trado, um limpador mecânico remove o solo que ficou entre a hélice do trado, e uma escavadeira remove esse solo para fora da área de estaqueamento.</p><p>3º – Colocação da armadura</p><p>O método executivo da hélice continua exige a colocação da armadura logo após finalizada</p><p>a concretagem. Com isso, a armadura em forma de gaiola, é introduzida na estaca por</p><p>gravidade sendo empurrada para baixo com a força dos operários.</p><p>A armação deve ser composta por bitolas grossas para facilitar a introdução da armadura</p><p>ao concreto. Devem ser utilizados roletes de plástico nas laterais da gaiola para garantir o</p><p>cobrimento mínimo de concreto (JOPPERT JUNIOR, 2007).</p><p>As estacas submetidas a esforço de compressão levam a armadura até seu topo, com isso</p><p>possuem de 4 metros a 6 metros de comprimento. Esta armadura tem a finalidade de</p><p>proporcionar um ligamento entre a estaca e o bloco de coroamento das estacas, no caso a</p><p>estrutura. Outra finalidade é garantir sua integralidade estrutural.</p><p>Já para as estacas submetidas à ação de esforços horizontais e momentos fletores, no seu</p><p>topo: o comprimento da armadura deve alcançar todo comprimento do fuste da estaca onde</p><p>atua o diagrama de momento. Para isso a armadura tem que ser enrijecida com barras</p><p>grossas e espira helicoidal fortemente amarrada e soldada.</p><p>Para as estacas que sofrem esforços de tração é preferível, armá-las com uma ou mais</p><p>barras longitudinais em feixes de barras emendadas por luvas rosqueadas. Devido não</p><p>conter estribos nessa armadura, armam-se em todo o comprimento sem maiores</p><p>dificuldades.</p><p>FATORES QUE INFLUENCIAM NA ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO</p><p>A escolha do tipo de fundação a ser executada deve estar de acordo com as condições técnicas e econômicas da obra, levando em consideração alguns critérios e elementos</p><p>necessários para cada tipo de fundação.</p><p>Primeiramente a escolha é feita considerando as características e comportamentos dos tipos de fundações que satisfaçam tecnicamente ao problema da obra. Depois, a escolha é feita</p><p>considerando os custos dos diversos tipos selecionados de modo a escolher o mais econômico e que atenda as necessidades da obra, sobre tudo isso tem que estar muito claro na frase</p><p>de projeto entre empreendedor e projetista.</p><p>Fundamentalmente, depende também do perfil geotécnico do terreno onde será construída a edificação, o que inclui o levantamento topográfico do terreno e a profundidade dos níveis</p><p>d água, mapeamento de vizinhança, estudo de viabilidade para melhor comodidade e espaço de trabalho para maquinário, pois a intensidade das ações transmitidas pelos pilares às</p><p>fundações implica nos custos das mesmas e procura de mercado local.</p><p>CONSIDERAÇÕES FINAIS</p><p>Sabe-se que o sistema de hélice contínua é extremamente eficaz, porém não se pode afirmar que é o melhor de todos os outros métodos, pois cada construção é necessário que se faça</p><p>estudos mais aprofundados para qual uso de fundação específica deverá ser empregada, e tudo isso, tem que estar muito claro na fase de projeto entre o projetista e o empreendedor,</p><p>afinal, este precisa estar efetivamente presente nas escolhas para que fique clara as questões de custos a serem gastos em qualquer etapa e procedimento da obra.</p><p>Portanto, a partir do estudo focado em estacas, destacamos que não existe um único tipo de estaca que se seja melhor, mas sim, que para todo e qualquer terreno a ser executada</p><p>qualquer obra, em especial as de maiores cargas (ex: prédios.) é de suma importância a realização de estudos, utilização de cálculos semi-empíricos, programas específicos e técnica</p><p>para se realizar a aplicação de estaca correta e trabalho com mãe de obra adequada, onde já tenha um histórico de boas execuções, sempre garantindo a eficácia do trabalho a ser</p><p>desenvolvido.</p>