Estaca raiz

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RESUMO 
A estaca raiz é uma estaca moldada in loco (no próprio local), executada 
através de perfuração rotativa ou roto-percussiva, revestida integralmente no 
trecho em solo por meio de tubo metálico que garante a estabilidade da 
perfuração. No trecho em rocha, seja na passagem de matacões ou no 
embutimento no topo rochoso, ela é executada a partir da perfuração interna ao 
tubo de revestimento, por processo roto-percussivo. 
A execução desse tipo de estaca compreende a seguinte sequência: 
perfuração auxiliada por circulação de água, instalação da armadura, 
preenchimento do furo com argamassa, e remoção do revestimento e aplicação 
de golpes de ar comprimido. A perfuração, executada na vertical ou inclinada 
por equipamentos perfuratrizes, é realizada por rotação de tubos rosqueados à 
medida que a perfuração avança, sendo a tubulação posteriormente 
recuperada. Para possibilitar a perfuração dos mais diversos materiais 
(alvenaria, concreto ou rocha), utilizam-se martelos de fundo acionados por ar 
comprimido. 
Após a perfuração atingir a cota de projeto, instala-se a armadura com o auxílio 
do guincho auxiliar da perfuratriz. Uma vez instalada a armadura, é introduzido 
o tubo de injeção até o final da perfuração para proceder à injeção, de baixo 
para cima, até que a argamassa extravase pela boca do tubo de revestimento, 
garantindo-se assim que a água ou a lama de perfuração seja substituída pela 
argamassa. Esta é confeccionada em misturador de alta turbulência, 
geralmente acionado por motobomba, para garantir a homogeneidade da 
mistura. 
Completado o preenchimento da argamassa, é rosqueado na extremidade 
superior do revestimento um tampão metálico ligado a um compressor para 
permitir aplicar golpes de ar comprimido durante a extração do revestimento. À 
medida que os tubos vão sendo extraídos, o nível da argamassa vai abaixando, 
necessitando ser completada antes da aplicação de novo golpe de ar 
comprimido. 
O uso da estaca raiz é indicado em casos como reforço de fundações, 
fundações de obras com vizinhanças sensíveis a vibrações ou poluição sonora, 
ou em terrenos com presença de matacões, rocha ou até mesmo concreto. 
Isso se deve ao fato de o processo de perfuração não provocar vibrações, nem 
qualquer tipo de descompressão do terreno, além da versatilidade dos 
equipamentos utilizados, que sendo de pequeno porte, podem acessar áreas 
com dimensões limitadas. 
 
 
 
 
 
 
ESTACAS RAIZ 
 
Estacas raiz em solo e rocha: É uma estaca moldada “in loco” executada 
através de perfuração rotativa ou roto-percussiva, revestida integralmente no 
trecho em solo, por meio de tubo metálico (tubo de revestimento) que garante a 
estabilidade da perfuração. No trecho em rocha, seja na passagem de 
matacões ou no embutimento no topo rochoso, ela é executada a partir da 
perfuração interna ao tubo de revestimento, por processo roto-percussivo, 
tendo como consequência a redução do diâmetro neste trecho. É optativo o 
recorte deste trecho, de maneira a conferir à estaca o diâmetro externo do tubo 
de revestimento. 
 
INTRODUÇÃO 
É uma estaca concretada “in-loco”, considerada de pequeno diâmetro, pois o 
mesmo varia entre 100 mm e 410 mm, tendo elevada capacidade de carga 
baseada essencialmente na resistência por atrito lateral do terreno 
atravessado, seu diâmetro e comprimento. Evidentemente, se constatada a 
presença de rocha na ponta da mesma, ela pode ser empregada também como 
estaca com resistência de ponta. Em ambos os casos, o cálculo de uma 
fundação em estacas raiz é semelhante ao método clássico utilizado em outros 
tipos de estacas e baseia-se na capacidade de carga da mesma isoladamente. 
Devido ao seu processo executivo a estaca raiz é uma estaca de argamassa 
armada, com fuste contínuo rugoso e armada ao longo de seu comprimento. 
Ela atende as especificações quanto à resistência da argamassa, interação 
ferro-argamassa, proteção e recobrimento da armadura, etc. 
As estacas raiz foram empregadas inicialmente no reforço de fundações e ao 
longo dos anos, com o aprimoramento de novas técnicas de perfuração e 
ampliação de novos conceitos e parâmetros da mecânica dos solos, seu uso 
disseminou-se permitindo resolver diversos problemas na área de fundações, 
de contenção de taludes ou escavações, de consolidação de terrenos e outros. 
Podem ser executadas na vertical ou inclinadas, com limitação de pé direito ou 
da área de trabalho, devido às dimensões reduzidas do equipamento de 
perfuração. Alinhando-se a isto, podemos salientar também: 
 A alta produtividade obtida; 
 A possibilidade de atravessar qualquer tipo de terreno inclusive rocha, 
matacão, concreto armado e alvenaria 
 A ausência de vibração 
 A ausência de descompressão do terreno 
 O baixo nível de poluição sonora 
 
METODOLOGIA EXECUTIVA 
1. PERFURAÇÃO 
É efetuado pelo sistema rotativo ou roto-percussivo, 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. 
 
Perfuração de Rocha na Rod. dos Bandeirantes 
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. 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. 
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. 
 
3. INJEÇÃO DE ARGAMASSA 
A injeção de argamassa 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 injeção até o fundo da perfuração lançando a 
argamassa de baixo para cima, garantindo-se a troca do fluído de perfuração 
pela argamassa. Estando toda a perfuração preenchida com argamassa, 
coloca-se um tampão no topo do revestimento precedendo-se a retirada do 
mesmo com o empregode 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 do 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 injeção de argamassa 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. 
 
CONSIDERAÇÕES 
As principais considerações são: 
Sendo uma estaca que tem uma capacidade de carga dimensionada em 
função do atrito lateral, responde imediatamente a qualquer movimento da 
estrutura no caso de empregada como reforço de fundação, substituindo no 
todo ou em parte a fundação inicial dependendo da concentração técnica do 
projeto de reforço. 
Pode ser utilizada em qualquer tipo de terreno; atravessar vários tipos de 
obstáculos e ter diferentes inclinações. 
Resiste a cargas de tração muito elevadas o que a torna ideal no caso de 
fundação para torres de linha de transmissão até plataformas de petróleo, 
substituindo também os tirantes empregados em estrutura de contenção. 
É executada também com diferentes diâmetros de perfuração ao longo do 
fuste, no sentido descendente, observando-se normalmente a menor 
resistência das camadas superficiais. Formam-se dessa maneira capitéis, que 
podem receber reforço na armadura da cabeça para absorver esforços 
horizontais. 
Como a injeção é efetuada com controle rigoroso e o aglomerado é injetado 
sem perda de carga, a leitura do manômetro da bomba corresponde 
praticamente à pressão da argamassa sobre o terreno, evitando-se assim 
deformação excessiva no mesmo, bem como efeito da “clacagem” (laminação) 
da argamassa. 
Quando utilizada em grupo de estacas, com diferentes inclinações e grande 
densidade, formam o chamado “reticulado”. Nesse caso, sua capacidade de 
carga é medida pela área delimitada pelas mesmas e não somente pela 
capacidade individual de cada estaca (similar ou que ocorre na análise da 
estabilidade de uma árvore). 
Nas provas de carga à compressão, pode-se utilizar as estacas vizinhas 
trabalhando à tração para elementos de reação, eliminando-se a necessidade 
de cargueiro ou tirante. 
Ressalve-se que nas provas de carga à tração em estacas previstas à 
compressão, os resultados obtidos não refletem o verdadeiro comportamento à 
compressão, além de apresentarem altos custos adicionais devido ao 
acréscimo da armadura de tração e a não consideração da resistência da 
argamassa da estaca. 
O uso da estaca raiz é indicado em casos como reforço de fundações, 
fundações de obras com vizinhanças sensíveis a vibrações ou poluição sonora, 
ou em terrenos com presença de matacões, rocha ou até mesmo concreto. 
Isso se deve ao fato de o processo de perfuração não provocar vibrações, nem 
qualquer tipo de descompressão do terreno, além da versatilidade dos 
equipamentos utilizados, que sendo de pequeno porte, podem acessar áreas 
com dimensões limitadas. 
 
BIBLIOGRAFIA 
ROCAFUNDACOES. Estaca Raiz. Disponível em: < 
http://rocafundacoes.com.br/estaca-raiz/index.html.> Acesso em 08 de maio 
2018.