Estacas Metálicas em Fundações

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RESUMO 
O presente trabalho visa apresentar as estacas metálicas e sua aplicação nas fundações, busca também destacar algumas vantagens e desvantagens no uso de tais estacas metálicas, elencando o que leva o ramo da construção civil a utiliza-las com tanta frequência. É também exposto onde e em quais tipos de obras se utiliza cada modelo de estaca, já que para cada construção e sua demanda de matérias uma estaca metálica se encaixa melhor.
ABSTRACT 
The present work aims to present the metallic stakes and their application in the foundations, it also seeks to highlight some advantages and disadvantages in the use of such metallic stakes, listing which leads the branch of civil construction to use them with such frequency. It is also exposed where and in what types of works each stake model is used, since for each construction and its demand for materials a metal stake fits better.
INTRODUÇÃO
Fundação pode ser definida como o componente estrutural que possui o objetivo de distribuir as cargas de uma construção para uma parte mais resistente do solo, assim podendo resistir de modo seguro as cargas resultantes do edifício, com isso devem possuir resistência suficiente para aguentar as tensões ocasionadas pelos esforços requerentes.
O solo tem que possuir a firmeza e resistência necessária para que futuramente não sofra nenhuma fissura e que não surja qualquer tipo de alteração não esperada exagerada. O sistema de fundações é constituído pelo elemento estrutural da construção que se localiza embaixo do solo, dentre esses elementos está o bloco, estaca ou tubulão como exemplos, e também pelo maciço de solo envolvente sob a base e ao longo do fuste.
É comum que o projetista estrutural transmita ao projetista de fundação as cargas que serão passadas aos elementos de fundação. A partir dai é possível comparar as informações com os aspectos do solo onde será realizado o projeto, com esses dados em mãos o projetista de fundações estima o deslocamento desses elementos e confronta com os recalques admissíveis da estrutura, quer dizer que elabora se por primeiro o projeto estrutural e depois o de fundação.
Assim que o projeto estrutural é desenvolvido desmembrado do projeto de fundação, leva se em consideração, no decorrer do dimensionamento das estruturas, que a fundação terá um modo rígido, fixo. 
As estacas metálicas são alternativas para as fundações de obras para os mais diferentes segmentos da construção civil, esse tipo de fundação geralmente é escolhido devido a diversas vantagens, entre elas esta a versatilidade para tipos de solo diferentes, já que o equipamento consegue cravá-las no solo com muita facilidade, além de poderem atingir grandes profundidades, vamos conhece-las um pouco mias a seguir.
ESTACAS METÁLICAS 
As estacas metálicas são formadas por peças de aço laminado ou soldado, sendo capaz de ser perfis de seção I e H, chapas dobradas de seção circular, quadrada ou retangular, ou até trilhos, que muitas vezes são resultado de reaproveitamento quando perdem sua aplicabilidade por desgaste nas linhas férreas. As estacas de aço são ótimos elementos de fundação, já que são fáceis de cravar, possuem enorme capacidade de carga e considerável rigidez à flexão. Em razão do pequeno deslocamento do solo que as estacas de aço causam durante o processo de cravação, além de formarem a melhor solução para atravessar camadas resistentes medianas, podem ser cravadas, quase sem risco, adjacente a fundações existentes. Existindo ocasiões de solos muito adensáveis e sujeito a ligeiras movimentações, as estacas de aço, elas se tornam as melhores soluções em fundação devido a suas pequenas superfícies de exposição que oferecem essas movimentações e pela grande rigidez a flexão.
A corrosão é a responsável pela deterioração das estacas de aço; a velocidade desse processo varia de acordo a textura e composição do solo, com a profundidade e com o teor de umidade. Em solos granulares, a velocidade da corrosão pode ser próxima da velocidade na atmosfera livre enquanto que, em argila, a deficiência de oxigênio ocasiona condições próximas ás da corrosão submersa; solos cotaminados por depósitos de carão, aterros de cinzas, rejeitos industriais, podem se tornar muito mais corrosivos( VARGAS,1995)
As estacas de aço tem que ser retilíneas e resistentes a corrosão, pela própria natureza do material do aço ou por tratamento próprio para as estacas. Geralmente quando são enterradas por completo em terreno natural, sem levar em consideração a situação do lençóis de agua, as estacas não necessitam de tratamento especial.
Segundo a Norma Brasileira de Projeto e Execução de Fundações (NBR 6122), é determinado que as estacas metálicas enterradas tenham descontado uma espessura de 1,5 mm de sua superfície em contato com o sol, possibilitando assim uma área útil menor que a área real do perfil. Já os trilhos usados, a redução de peso não pode ser ultrapassada em 20% do teórico e nenhuma seção pode ter área menor a 40% da área do trilho novo
 Conseguimos afirmar que a experiência brasileira é pouca, o que sabe se com certeza é que a corrosão ao longo do tempo é baixa, prova disso é que me ambientes exageradamente agressivos é possível levar em consideração a corrosão em cerca de 5mm em 100 anos. O processo de corrosão é mais rápido nos primeiros anos, depois se estabiliza. 
Podemos citar ainda as seguintes características 
Solução competitiva 
Facilidade de transporte e manuseio
Ótima interação com a superestrutura
Permite as mais diversas composições
Permite controle abrangente durante a execução
Menor peso em relação a outros tipos de estacas, para idênticas cargas de serviço.
As estacas metálicas não possuem limitação de profundidade, em geral possuem 12 m de comprimento e são emendadas com a ajuda de solda. As suas sobras também podem ser utilizadas como emendas ou vendidas para reuso. Durante a cravação das estacas enfrenta o barulho como maior problema, porem podem ser implantadas sem gerar grandes vibrações quando comparamos com a cravação de estacas pré-moldadas de concreto. 
TIPOS DE ESTACAS METALICAS 
Perfis I e H
Dentre as estacas de aço mais utilizadas, as mais comuns são as por perfis de aço I e H. Apesar dos perfis usados para estacas devam ser os empregados em colunas, podem também usados os desenhados para vigas, pois a questão de flambagem em estacas é de pequena importância. Essas estacas podem ser cravadas até profundidades muito grandes, com o fim de transferir a carga para um substrato profundo, firme, que é muitas vezes constituído por rocha.
TRILHOS
A carga admissível deverá ser considerada com uma redução de 25% em relação ás estacas de seção equivalente, compostas de perfis metálicos. A seção de estca de trilho considerada deverá ser a menor existente ao longo da mesma, caso os trilhos já tenham sido usados em ferrovias, e sua resistência já não é igual a uma peça nova. As estacas constituídas por trilhos não devem se constituir em primeira opção de utilização de estacas metálicas e, no caso da necessidade em analisar um projeto com tal solução de fundação, deve se levar em conta 
Lembrar que os trilhos são peças usadas, que se encontram em diferentes fases de corrosão, e muitas vezes não atende aos limites de consideração retilíneas 
Na mesma seção transversal, as características do aço não são uniformes em todo o perfil: o boleto, aço endurecido, apresenta-se desgastado, fadigado e martelado.
PRANCHAS 
As estacas pranchas estão presentes no campo de atuação na execução de obras temporárias como valas para redes de agua, esgoto e galerias ou também obras definitivas tais como contenções, arrimos de pontes e viadutos, canais a céu aberto e passagens urbanas rebaixadas.
As pranchas de aço podem ser combinadas com outras técnicas de contenção como pranchas de madeira com isso apresentam as seguintes vantagens:
Execução rápida 
Atingem grandes profundidades 
Alto reaproveitamentoObtenção de contenções impermeáveis
Em contra partida algumas desvantagens 
Difícil transporte e içamneto em áreas urbanas 
Necessidade de proteção anticorrosiva
Difícil cravação em locais com interferências no subsolo
Provocam barulhos e trepidação devido à cravação
ESTACAS TUBADAS
Elas são formadas por chapas de aço, que calandradas para atender um determinado diâmetro, são utilizados como contenção das paredes de solo que ficaram depois da escavação da estaca, assim como parte do elemento resistivo da estaca, que em conjunto com uma armação adequada forma uma estaca, que com uma armação adequada forma uma estaca muito utilizada em obras com um porte grande, como portos e viadutos, que geralmente precisam de um elemento que resista a grandes cargas aplicadas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABEF, Associação Brasileira de Empresas de Engenharia de Fundações e Geotecnia. Manual de Especificações de Produtos e Procedimentos. São Paulo: 2 Ed.,199
NBR 6122. Projeto e execução de fundações, Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, 1996
VARGAS, Milton. Manual do Engenheiro Globo, IV volume. Porto Alegre: Globo,1955