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Durante o planejamento de uma obra, cabe ao engenheiro responsável definir o tipo de fundação (levando sempre em consideração terreno, solo e particularidades da obra) a ser utilizada, e, a estaca raiz é uma das tantas opções que ele tem em mãos.
Atualmente há diversas fundações do tipo estaca na construção civil. Sendo que, cada uma possui materiais próprios e processos específicos. A estaca raiz é apenas uma dentre várias do leque de opções que o engenheiro possui.
Mas então, se há mais de uma fundação do tipo estaca, como saber quando realmente é necessário utilizar a estaca raiz?
Quando utilizar a estaca raiz?
A definição de qual tipo de fundação utilizar é de responsabilidade do engenheiro responsável pela obra. Entretanto, as estaca raiz possuem algumas peculiaridades que ajudam na hora as escolher.
Como, por exemplo, obras em que a entrada de equipamentos de grande porte não é possível. Isso pois, as estaca raiz são produzidas no próprio canteiro de obra, ou seja, “in loco”.
No caso de estacas muito profundas, isso pois ela pode alcançar profundidades de até 50 metros.
Quando existe a necessidade da perfuração de materiais impenetráveis. Com este tipo de fundação é possível perfurar vários tipos diferentes de terreno, como rochas, pedras, etc, tudo isso com materiais tidos como leves e portáteis.
Quando não se admite vibrações e/ou ruídos elevados na execução. É o tipo de fundação ideal para quando a obra se depara com construções vizinhas incapazes de suportar efeitos de vibração.
Quando se deseja elevada tração. A estaca raiz possui uma capacidade máxima de até 140 tf.
Todos estes citados acima são fatores determinantes que fazem com que o engenheiro opte pela utilização da estaca raiz. Ou seja, se, em uma determinada obra, há um ou mais dos fatores delimitantes citados acima, este tipo de fundação torna-se a melhor opção.
Vantagens Estaca Raiz
Mas claro, a utilização de tal fundação vai além do que apenas ser utilizada quando não há mais opções. Acima foi citado as condições delimitantes que fazem de tal fundação a ideal, abaixo apresentaremos todas as vantagens obtidas ao se escolher este tipo de fundação:
- Sua utilização é indicada em obras que possuam uma limitação com relação ao espaço para grandes equipamentos;
- Sua construção é “in loco”;
- Independentemente de qual seja o tipo de terreno, este tipo de fundação pode ser executada;
- Pode ser executada mesmo com inclinações bastante elevadas;
- Não apresenta poluição sonora;
- Pode ser utilizada de maneira a reforçar uma fundação já existente;
- É dimensionada de maneira que absorva cargas específicas para cada tipo de projeto;
- É dimensionada e executada tanto para tração quanto também para compressão;
- Os recalques são bastante reduzidos;
- Durante todo seu comprimento, elas são inteiramente armadas.
As Desvantagens da Estaca Raiz
Mas, é claro, nem tudo são rosas.
Apesar de todas as vantagens apresentadas, o custo da estaca raiz a torna dispensável quando é possível utilizar outro tipo de fundação. Mas claro, caso a obra apresente uma das delimitações citadas acima, este tipo de fundação continua sendo a melhor indicada, entretanto, qual possível utilizar uma solução mais convencional, opta-se por ela.
Outra desvantagem, casada com o alto custo, é o consumo elevado de água, energia, cimento e ferragens. E, caso o terreno apresente rochas cada vez mais resistentes, isso irá requerer equipamentos cada vez melhores, o que também acarretará em um aumento de preços.
Devido ao seu diâmetro pequeno, não é indicada em projetos que contenham esforços horizontais elevados, do contrário, haveria a necessidade de uma grande quantidade de estacas, o que elevaria mais ainda os custos.
Veja também: Tipos de Estaca da Construção Civil; Quais São E Como Escolher?
Estaca raiz Execução
De maneira simplificada, o processo executivo por trás da estaca raiz pode ser descrito como: Seleciona-se equipe e equipamentos, perfura-se o solo, posiciona-se a armadura e em seguida preenche tudo com argamassa.
Entretanto, para um melhor entendimento, vamos destrinchar tudo isto passo a passo.
1 – Equipe e equipamentos
O primeiro passo a ser tomado é a definição da equipe responsável pelo trabalho, bem como os materiais necessários. No caso dos equipamentos, o mais importante é a perfuratriz rotativa (com motor hidráulico, mecânico ou a ar comprimido), afinal de contas, é ela quem irá realizar a perfuração do solo.
Com relação a equipe são: 1 engenheiro supervisor, 1 operador em cada perfuratriz, 2 auxiliares gerais para cada perfuratriz, 4 auxiliares gerais para a central de injeção, 1 armador. Mas claro, o número de funcionários citados acima para cada serviço é apenas uma estimativa, dependendo do engenheiro encarregado da obra definir e delegar tarefas da maneira que julgar melhor.
2 – Perfurando o solo
Após definir equipe e equipamentos, o próximo passo é a perfuração do solo, que pode ser tanto vertical quanto inclinada, lembrando que uma das características deste tipo de fundação é que pode conter inclinações elevadas. É realizado então a perfuração do terreno por meio de tubo de aço, ao qual se aplica rotação e uma força axial direcionada para baixo, à medida que água vai sendo injetada em seu interior através de bomba capaz de elevadas vazões e pressões.
A água injetada, ao retornar externamente ao tubo, remove o material desagregado pela coroa, no mesmo tempo em que o espaço anelar entre o solo e o tubo é formado, o que permite que o mesmo gire livre.
A perfuração é levada à cota de paralisação prevista para a estaca pelo projeto. E, concluindo-se a introdução do tubo, o fluxo d’água é mantido até que todo o material desagregado saia, o que pode ser constatado pelo retorno de água limpa.
3 – Posicionamento da armadura
Após a retirada de todo o material desagregado da estaca por meio de jatos d’água, é hora de posicionar a armadura. A armadura deve ser posicionada seguindo-se sempre o projeto estrutural, sendo que, a quantidade de armadura é diretamente relacionada com o diâmetro da estaca. A NBR 6122/2010 ( Projeto e Execução de Fundações) orienta para o correto dimensionamento a ser seguido.
4 – Preenchimento da argamassa e remoção dos tubos metálicos
Uma vez que a armadura está devidamente posicionada, inicia-se a concretagem que consiste em verter através de tubo tremie (ou tremonha) argamassa de areia e cimento com consumo de, no mínimo 600kg de cimento por metro cúbico de argamassa. Para o traço utilizado deve-se seguir especificações presentes no projeto. Entretanto, o que é comumente utilizado é 1 saco de cimento, 70 litros de areia seca peneirada e 25 litros de água.
Mantém-se a concretagem até enchimento do tubo de perfuração e retorno de argamassa sã, ou seja, sem excesso d’água.
Inicia-se então a remoção do tubo de perfuração e, a cada tubo removido a pressão é aplicada por meio de ar comprimido, isso até que seja constatado o vazamento da argamassa por fora do tubo de perfuração. Durante a remoção, após a pressão, promove-se a complementação do nível da argamassa dentro do tubo.
Ainda de acordo com a NBR 6122/2010, a resistência da argamassa utilizada deve ser de 20 MPa.
Fundação Estaca Raiz Vs Outras Fundações
Como visto acima, quando necessária para casos específicos (reforço de fundação, solo com presença de rochas, espaço pequeno para grandes equipamentos, construções vizinhas com sensibilidade a vibrações), a estaca raiz é uma excelente opção que apresenta diversas vantagens. Entretanto, levando em consideração seu valor elevado, sempre que possível, o ideal é utilizar de outros tipos de fundação.
Mas, para definir realmente qual o melhor tipo de fundação para uma obra em específico, é necessário a análise do solo e terreno, levando sempre em consideração a palavra final do engenheiro responsável.
