Estaca Raiz, Estaca H lice e Parede Diafragma

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Estaca Raiz, Estaca Hélice e Parede Diafragma
Felipe Elder Cruz Lopes
Fco. José R. Nogueira Júnior
José Adaylton dos Santos Silva
Renato oliveira Brandão
Ronald Linhares Ferreira Gomes
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ESTACA RAIZ
 
 É uma estaca de pequeno diâmetro concretada “in loco”, cuja perfuração é realizada por rotação ou rotopercussão, em direção vertical ou inclinada. 
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APLICAÇÃO
– em áreas de dimensões reduzidas;
– em locais de difícil acesso;
– em solos com presença de matacões, rocha ou concreto;
– em locais onde haja necessidade de ausência de ruídos ou de vibrações;
– em reforços de fundações.
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EXECUÇÃO
Perfuração 
-A perfuração é executada por rotação 
-A tubulação de operação possui na base uma ferramenta, dotada de pastilhas de metal duro, de diâmetro ligeiramente superior ao da tubulação. 
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EXECUÇÃO
Armação
 -Montar a armadura da estaca em forma de gaiola, com os estribos helicoidais 
 
 -Descer a armadura à profundidade alcançada durante a perfuração até apoiar-se no fundo do furo. 
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EXECUÇÃO
Concretagem 
 -Uma vez armada a estaca, é colocado dentro do tubo de perfuração um tubo de injeção
 -Através deste tubo é injetada a nata de cimento com uma relação média água / cimento de 0,4 à 0,6 
 -A nata de cimento, lançada de baixo para cima, garante que a água seja deslocada para fora e seja substituída pela própria nata 
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ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA
 -No Brasil, as estacas hélice contínua foram introduzidas por volta de 1987. Só a partir de 1993, houve um grande progresso no uso destas estacas
 -Hoje em dia, é possível executar estacas com 1.200 mm de diâmetro e 32 metros de comprimento 
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Processo executivo
Perfuração 
 -A perfuração é executada por cravação da hélice no terreno por rotação, com um torque apropriado para que a hélice vença a resistência do solo 
 -A perfuração é executada sem que em nenhum momento a hélice seja retirada do furo 
 -A hélice é dotada de dentes em sua extremidade inferior que auxiliam a sua penetração no solo 
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Processo executivo
Concretagem 
 -Atingida a profundidade desejada, inicia-se a concretagem da estaca, por bombeamento do concreto pelo interior da haste tubular
 -O concreto normalmente utilizado apresenta resistência característica (fck) de 20 MPa, é bombeável, e composto de areia e pedrisco 
 -Deve ocorrer de forma contínua e ininterrupta 
 
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Processo executivo
Colocação da armadura 
 
 -As estacas hélice contínua têm suas armaduras instaladas somente após a concretagem 
 
 -As armaduras podem ser instaladas por gravidade, por compressão de um pilão ou por vibração 
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Monitoramento e controle da execução
 -O equipamento mais comum usado no Brasil é o aparelho chamado Taracord 
 -Estes equipamentos permitem a obtenção dos seguintes dados: profundidade, tempo, inclinação da torre, velocidade de penetração do trado, velocidade de rotação do trado, torque, velocidade de retirada (extração) da hélice, volume de concreto lançado, e pressão do concreto 
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Aspectos relevantes da execução
Procedimentos prévios à execução das estacas
 -Acesso ao local da obra e instalações 
 -Acessibilidade e deslocamentos da perfuratriz dentro das instalações 
 -Capacidade de suporte do terreno mediante o equipamento 
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Aspectos relevantes da execução
Controle da concretagem 
 -Talvez seja o item mais importante para a garantia de qualidade da estaca 
 -Dificuldades de se obter um concreto de qualidade devido ao processo executivo 
 -A substituição do pedrisco por pó de pedra 
 -Início ou reinício da concretagem 
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Aspectos relevantes da execução
Pressão de injeção
 
 -A pressão de injeção do concreto influi na homogeneidade e integridade da estaca 
 -Maior pressão de injeção leva a um maior confinamento lateral no fuste da estaca e a um maior atrito lateral na mesma 
 -Uma frágil correlação entre a pressão medida no topo e a pressão aplicada na ponta da hélice 
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Aspectos relevantes da execução
Sistema de injeção do concreto
 -Para que a estaca seja corretamente executada é importante que o sistema de injeção de concreto esteja em perfeito estado de funcionamento 
 -Antes de se começar a primeira estaca do dia seguinte a rede precisa ser lubrificada para permitir uma fluência do concreto 
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Aspectos Geotécnicos
Solos muito resistentes 
 -A execução neste tipo de terreno merece um cuidado especial 
 -É necessário algumas vezes, “aliviar” a perfuração 
 -Na medida em que transporta o solo, provoca desconfinamento do terreno e, assim, redução da capacidade de carga 
 -Este alívio, também pode ser necessário,na extração da hélice 
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Aspectos Geotécnicos
Camada de argila mole confinada
 -É problemática em relação a um elevado sobreconsumo de concreto e à ruptura do solo em razão da pressão do concreto
 -Como o solo é frágil e o concreto é injetado sob pressão, o sobreconsumo deverá ser grande, por ruptura do solo desta camada 
 -Normalmente por estes motivos, concreta-se sob pressão nula nesta camada 
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Aspectos Geotécnicos
Camada de argila mole superficial
 -O maior problema pode ser o peso do equipamento que pode ser excessivo para a capacidade de suporte do terreno 
 -Por falta de capacidade de suporte do solo, a concretagem não pode ser feita também com pressão 
 -Deve-se tomar cuidado, para garantir que o topo do trado sempre esteja acima da cota superior da argila mole 
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Aspectos Geotécnicos
 Camadas de areias puras na região da ponta
 -Deve-se ter cuidado para garantir a resistência de ponta 
 -Deve-se iniciar a concretagem com giro lento do trado
 -Esse giro deve ser lento para minimizar o efeito de transporte, evitando o desconfinamento do solo 
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PAREDE DIAFRAGMA
 
 Define-se paredes diafragma a estruturas de contenção ou arrimo moldadas no solo em concreto armado. 
 A parede diafragma é composta por painéis justapostos, escavados por diafragmadoras com largura padrão de 250 ou 320 cm e espessura variável de 40 a 120 cm. 
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Execução
Execução da mureta guia
 -Definir o caminhamento da parede, servindo de guia para a ferramenta de escavação 
 -Impedir o desmoronamento do terreno próximo a superfície devido a grande e permanente variação do nível de lama
 -Garantir uma altura de lama compatível com o nível do lençol freático 
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Execução
Fabricação da lama
 -A lama é preparada numa instalação especial
 -A bentonita apresenta um inchamento muito acentuado quando na presença de água 
 -Antes da utilização é necessário um período de pelo menos 12 horas para que seja atingido o total inchamento da bentonita 
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Execução
Escavação 
 -A escavação é executada pela penetração da ferramenta de escavação - clamshell – e o corte do solo é realizado pelo movimento vertical 
 -A medida em que o solo vai sendo retirado é introduzida simultaneamente mais lama. 
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Execução
Colocação da armadura
 -A armadura é constituída por barras longitudinais e estribos montados em forma de gaiolas 
 -A gaiola da armadura é içada e mergulha na escavação cheia de lama bentonita com auxílio de guindaste auxiliar 
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Execução
Concretagem
 -Executado de baixo para cima de uma maneira contínua e uniforme. 
 -O concreto é lançado através de funil 
 -A operação de concretagem é controlada por um operador que tem a qualquer momento o volume de concreto lançado, a velocidade de lançamento, a altura do concreto dentro da escavação, etc.; para que se tenha uma perfeita segurança durante a concretagem submersa 
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Vantagens 
- Execução rápida;
- Mais econômico devido a incorporação da parede à estrutura permanente; 
- Execução sem as vibrações e o barulho inerente à cravação de estacas;
- Possibilidade de
atravessar camadas do solo de grande resistência.
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Muito Obrigado!