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Estacas Perfuradas Mecanicamente Moldadas "in loco" Bruna Bezerra, Thiago Silva, Vinicius Moura e Wladimir Magalhães. Definição Definição As estacas trado mecânico são estacas moldadas in loco por meio da concretagem de um furo executado mecanicamente pela introdução e rotação de trado espiral. Esse tipo de estaca é empregado onde o perfil do subsolo tem características que o furo se mantenha estável sem necessidade de revestimento ou de fluido estabilizante. A profundidade é limitada ao nível do lençol freático. `(TecGeo, 2020) Distribuição de carga Distribuição de carga Prova de carga Métodos teóricos Métodos semi-empíricos Ela pode ser testada através dos métodos de : Capacidade de carga de estacas é a tensão transmitida pela fundação ao solo, capaz de causar neste a ruptura ou uma deformação excessiva. Seus resultados irão variar dependendo de qual tipo de material é a estaca e de quais tipos de solo será perfurado. (Marinho, 2019) Distribuição de carga Prova de carga A prova de carga consiste, basicamente, em aplicar esforços estáticos à estaca e registrar os deslocamentos correspondentes. Os esforços aplicados podem ser axiais, de tração ou de compressão, ou transversais. (Marinho, 2019) (Prova de carga estática - Montagem PCE) Métodos teóricos A prova de carga estática é a técnica mais tradicional de ensaio para a determinação da capacidade de carga de estacas. Este ensaio consiste, basicamente, em aplicar esforços estáticos crescentes à estaca e registrar os deslocamentos correspondentes. Distribuição de carga (Marinho, 2019) Método de Aoki-Velloso (Carga Atrito Lateral) Método Décourt-Quaresma (Atrito Lateral unitário) Método Décourt-Quaresma (Tensão de ruptura de ponta) (Capacidade de Carga estaca) Métodos Semi-empíricos Realizou-se uma análise comparativa entre a capacidade de carga em estacas obtida por métodos semi- empíricos e a capacidade de carga para a mesma estaca obtida a partir de provas de carga. Distribuição de carga (Marinho, 2019) (Imagem gerada conforme informação recebida dos sensores instalados) Quando usar? Boa coesão do solo. Solicitação entre 200 kN e 2500 kN. SPT mostrar um solo com resistência suficiente acima do nível d'água. Quando usar? (Almeida, 2019) Quando não usar? Quando não usar? (Almeida, 2019) Solos sem coesão (muito arenosos, furo não fica aberto durante toda a concretagem) Solicitações muito altas (acima de 2500 kN) Nível d'água acima da camada de solo que pode suportar a solicitação (SPT) Cuidado com o solo! ( ABNT NBR 6122 - 2010) Alguns tipos de solos, particularmente os aterros e as areias fofas, sofrem compactação pela cravação de estacas. Deve-se evitar a formação de um bloco de solo compacto que possa impedir a cravação das demais estacas. Em qualquer caso, a sequência de execução deve ser do centro do grupo para a periferia ou de uma lateral a outra. Projeto Projeto (Almeida, 2019) Por mais que seja uma fundação simples e de fácil execução, deve ser elaborado um projeto por um engenheiro civil especialista em geotecnia para que ele possa avaliar o comportamento do solo frente ao empreendimento e o tipo de fundação. Deve-se realizar investigações geotécnicas, como por exemplo, SPT. Projeto (DB serviços, 2020)(Gerador de preços, 2021) Projeto (Locação) (Bucker, 2016) Projeto (Dimensões) (DB serviços, 2020) Projeto (Detalhe armadura) (DB serviços, 2020) Projeto (Tabela de aço) (DB serviços, 2020) Projeto (Final) (DB serviços, 2020) Diâmetro e Comprimento máximos Depende muito do equipamento utilizado! Diâmetros podem ser maiores (de até 1,2m) e profundidade mais elevadas (de até 20-25m); Profundidade normalmente utilizada 10m~15m. Diâmetro e Comprimentos máximos (Moura) de estacas escavadas mecanicamente Execução Execução Etapas da execução (Moura) Em trator simples - Baixo Custo - Baixa Produtividade - Diâmetros Menores (Moura) Sobre caminhão - Excelente verticalidade - Acesso limitado - Até diâmetros médios Sobre esteiras -Alta produtividade - Facilidade de acesso Execução - Equipamentos utilizados Execução Etapa I - Perfuração Vídeo: Paulo Filho Engenharia e Consultoria Estrutural (YouTube). Fazer o trado penetrar no terreno por meio de um torque com força suficiente para ultrapassar a resistência do solo. Execução Etapa II - Colocação da Armadura Vídeo: Ricardo Ferrão (YouTube) Atenção para homogeneinação do concreto. Execução Etapa III - Concretagem Vídeo: CPNengenharia (YouTube) https://www.youtube.com/channel/UCZ1WtslPH752ikme4SYEJ2g Execução Atenção: homogeneização do concreto! (Moura) Vantagens Não tem base alargada Alta velocidade de execução comparada ao trado manual Diâmetro de até 1,2 m e profundidade de 10 a 25m Ausência de vibrações e nível de ruído abaixo de 80 decibéis (Moura) Vantagens Trado Mecanizado Trado Mecanizado Vantagens Hélice só na extremidade da haste telescópica Máquinas sobre esteiras acessam qualquer local Produção diária muito grande em solos bons Aspecto de limpeza na obra (Moura) Máquinas sobre caminhão trazem uma excelente verticalidade Desvantagens Desvantagens O furo necessita ficar aberto até a concretagem Execução apenas acima do nível d’água Execução apenas em solos com coesão, mesmo que baixa (Almeida, 2019) Trado Mecanizado Referências ABNT NBR 6122:2010 Projeto e execução de fundações. Moura, Ana Paula AULA 03: ASPECTOS RELEVANTES SOBRE A EXECUÇÃO DAS FUNDAÇÕES Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Instituto de Ciência, Engenharia, Tecnologia e Engenharia Civil. Almeida, Anderson; Estaca Escavada Mecanicamente e Estaca tipo Broca, 5 de setembro de 2019, disponível em: <https://sondarello.com.br/estaca-escavada-mecanicamente-e-estaca-tipo-broca/>, acesso em 20 de junho de 2021. Gerador de preços, disponível em: <http://www.brasil.geradordeprecos.info/obra_nova/Fundacoes/Profundas/Estacas_moldadas__in_loco_/CPI105_Estaca_ escavada_com_trado_mecanico_.html#gsc.tab=0>, acesso em 20 de junho de 2021. DB Serviços Engenharia e Consultoria, Det Estacas Escavadas - Des. e Resumo do aço de fundações em estacas, 30 de março de 2020, disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=YEsqAia4Tc0 >, acesso em 20 de junho de 2021. Bucker, Gabriela, Locação de estacas - Leitura e Interpretação de Projetos de Fundação, 4 de novembro de 2016, disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=HNh8ROqAdlw>, acesso em 20 de junho de 2021. TecGeo Sondagens e Fundações - Definição de Estacas Trado Mecânico, disponível em : http://www.tecgeo.com.br/servicos/estacas-trado-mecanico-5, acesso em 20 de junho de 2021. Marinho, Felipé; Calculo de estaca Capacidade de carga, 29 de janeiro de 2019, disponível em : https://www.guiadaengenharia.com/calculo-estacas-capacidade-carga/ >, acesso em 20 de junho de 2021. https://sondarello.com.br/estaca-escavada-mecanicamente-e-estaca-tipo-broca/ http://www.brasil.geradordeprecos.info/obra_nova/Fundacoes/Profundas/Estacas_moldadas__in_loco_/CPI105_Estaca_escavada_com_trado_mecanico_.html#gsc.tab=0 https://www.youtube.com/watch?v=YEsqAia4Tc0 https://www.youtube.com/watch?v=HNh8ROqAdlw