Quem é engenheiro conhece bem o desafio de trabalhar com expansão/reforço de fundações em encostas íngremes, torres de linhas de alta-tensão, espaços confinados ou áreas com atividades ininterruptas (como shoppings e hospitais).
Entretanto, é possível contornar os obstáculos operacionais (como locomoção de equipamentos e necessidade de atuação em baixo nível de vibração/ruído), desde que seja escolhida a tecnologia certa em engenharia de fundações.
Se você precisa de soluções em geotecnia para acelerar sua linha de produção em obras de difícil acesso/alta complexidade (conciliando eficiência, custo benefício, rapidez e segurança), este post vai iluminar seus caminhos, indicando as estratégias mais modernas da construção civil sobre o tema! Confira!
Linha de produção na construção civil: a importância do processo de sondagem
Apesar de serem normatizados pela NBR-6484/01, em muitas edificações, os ensaios geotécnicos realizados para levantar aspectos físicos do solo (resistência, camadas, presença de lençol freático) são realizados fora dos parâmetros indicados pela ABNT (por redução de custos ou imperícia da equipe construtiva).
Os resultados dessa negligência são vistos alguns anos depois da entrega da obra: trincas, fissuras e deformações estruturais que sinalizam graves imperfeições, impondo soluções de expansão/reforço das estruturas para evitar colapsos das mesmas.
O problema é que o processo corretivo, já com a obra pronta, pode ter alto custo se não for bem planejado, especialmente porque muitas dessas construções abrigam atividades que não podem ser interrompidas ou estão inseridas em regiões de alta aglomeração urbana (não podendo, portanto, gerar ruídos excessivos ou vibrações durante as obras). Há, entretanto, métodos modernos para reparar patologias nas fundações. Um deles é o trabalho com microestacas.
Particularidades no processo de reforço das fundações
Para evitar colpasos ou eventuais interdições, é necessário corrigir os efeitos dos recalques estruturais que, segundo Velloso & Lopes, podem ser classificados em 3 grupos:
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danos estruturais: pilares, vigas e lajes;
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danos arquitetônicos: ligados à estética da construção (rupturas em painéis e trincas em paredes);
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danos funcionais: ruptura de esgotos/galerias e desaprumo da estrutura.
Seja qual for a patologia identificada, o fato do objeto de estudo e execução estar enterrado exige alguns cuidados com a definição das condições de trabalho na linha de produção, especialmente na:
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abertura de poços de inspeção, adotando cautela para que a intervenção não comprometa ainda mais a estabilidade da construção. Nos edifícios, por exemplo, as ações realizadas em seu interior impedem o uso de bate-estacas de grande porte;
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verificação da compatibilidade entre o concreto novo e o original;
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escolha do método de reforço das fundações, detalhe fundamental na linha de produção: a estaca raiz, por exemplo, impõe o uso de água para a escavação, fato que, além de trazer o inconveniente da sujeira, pode piorar a estabilidade do solo (em função de seu encharcamento).
Imagine o caso de uma edificação cuja fragilidade das fundações decorra de erosão de materiais e mudança nas características do solo. Este, por apresentar porosidade, traz o risco do atrito negativo (em virtude da umidade), que tende a afundar a estrutura. Você usaria aqui uma estaca mega (que precisa de estrutura de reação para executar o reforço)?
Perceba que o diagnóstico preciso é crucial para uma boa execução de fortalecimento de alicerces, especialmente se a metodologia escolhida tiver de ser utilizada sem paralisar a linha de produção da obra.
Vamos ver então alguns dos principais métodos para reforço de fundações.
Metodologias no reforço de fundações: o que utilizar em obras de difícil acesso
Estaca raiz
Essa estaca argamassada e moldada in loco tem como principal vantagem a grande capacidade de carga. Entretanto, em geral, é utilizada com equipamentos de médio/grande porte, detalhe que torna inviável seu uso em locais confinados. Conforme dissemos, o uso de água para a escavação da estaca gera excesso de resíduos (o que também torna essa opção inoportuna para locais em que as obras são simultâneas ao funcionamento das edificações).
Além disso, a execução da estaca raiz costuma envolver altos custos e grande consumo de ferragens, o que pode ampliar o caos no canteiro de obras.
Atenção: não confundir com microestaca. A principal diferença entre esta última e a estaca raiz é seu método executivo, dado que a microestaca é cravada à percussão, sem injeção de água no solo (diferentemente da estaca raiz, que é escavada e com injeção de água).
Estaca mega
Conhecida como estaca prensada/cravada à reação, trata-se de estaca constituída por módulos de concreto pré-moldados. Pode ser utilizada em locais de difícil acesso e não exige a paralisação da linha de produção (principal virtude).
Entre suas desvantagens, deve-se destacar:
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baixa capacidade de carga;
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ínfima produtividade;
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necessita de uma estrutura de reação para sua execução.
Tubulão
Tipo de fundação profunda de concreto, muito utilizada até algum tempo na construção de pontes e viadutos (obras com carga elevada). Escavada manualmente ou mecanicamente, sua execução costuma exigir a entrada de pessoal para alargamento da base, aumentando os riscos da operação.
Entre suas desvantagens, destaca-se que essa metodologia somente pode ser executada acima do lençol freático. A necessidade de ajustar-se à NR-18 reduziu a frequência de sua utilização no setor.
Mas há ainda uma metodologia mais moderna e que, atualmente, é a mais indicada para reforço de fundação em locais de difícil acesso: a microestaca.
Melhoria do suporte de carga através de microestacas
A microestaca é um excelente instrumento para fundação em locais de difícil acesso, mas também pode ser aplicada em outras situações, como reforço de fundações com recalque, consolidação de terrenos, etc. Entre as vantagens dessa metodologia estão a grande capacidade de suportar altas cargas (levando em consideração seu diâmetro reduzido), o baixo nível de ruído e excelente custo beneficio para a obra (em relação às metodologias tradicionais).
Uma microestaca como a Arcos, por exemplo, não somente otimiza a linha de produção em uma obra, mas também possibilita que este resultado seja obtido com o mínimo impacto possível. Um exemplo é o reforço de fundação dentro de um hospital em pleno funcionamento. Um serviço como esse, com previsão de execução em 6 meses, pôde ser finalizado em apenas 3 meses, sem que o hospital precisasse interromper seu funcionamento.
Funcionamento da microestaca
A Microestaca Arcos é uma estaca composta de tubos de aço especial que são cravados à percussão, utilizando um micro bate-estacas elétrico. Esses tubos são cravados em segmentos que variam entre 1 e 2 metros, que podem ser soldados ou não. Após sua cravação, é realizada uma injeção de calda de cimento para criar a interação solo-estaca que determina a capacidade de carga da estaca.
As etapas são:
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preparação dos tubos;
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cravação dos tubos;
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injeção da calda de cimento;
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corte e fretagem das estacas.
Vantagens da microestaca
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diâmetro reduzido;
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grande comprimento;
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possibilidade de atuar em qualquer direção espacial (0º a 90º);
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viabilidade de aplicação em quase qualquer tipo de terreno;
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baixo nível de vibração/ruído;
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dispensa da realização de escavação.
Essas são algumas das virtudes que fazem da microestaca uma ótima solução para fundação em obras de difícil acesso (e expansão de fundações), sem que a linha de produção seja afetada.
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