Estaca Raiz

 

A estaca Raiz é um tipo de fundação profunda, moldada in loco e executada através de perfuração rotativa ou roto percussiva, revestida integralmente no trecho em solo por meio de tubos metálicos rosqueados à medida que se avança com a perfuração e que serão recuperados após a concretagem. A finalidade deste revestimento é manter a estabilidade do solo durante a execução.

 

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, pelo processo roto percussivo.

Na presença dos devidos materiais (alvenaria, concreto ou rocha), utiliza-se uma ferramenta denominada “martelo de fundo”, cujo acionamento se dá por ar comprimido.

 

Estas estacas podem ser executadas tanto na vertical como inclinadas e podem ser indicadas para reforços 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.

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    Basicamente, a execução da estaca raiz é constituída de quatro fases:

     

    • Perfuração
    • Instalação da armadura
    • Preenchimento com argamassa
    • Remoção do revestimento

     

     

    Perfuração em solo

     

    Operacionalmente, a execução da estaca raiz tem início com a cravação do primeiro tubo de revestimento rosqueado do cabeçote rotativo. Este primeiro tubo de revestimento apresenta na parte inferior um sistema de alargamento, que possibilita o retorno da água de perfuração e dos sólidos, para a superfície.  A água é bombeada de um reservatório para o interior do tubo de revestimento, por uma bomba acionada por motor elétrico, normalmente de 20hp.

     

    À medida que o tubo de revestimento sofre rotação é forçado a penetrar no solo, e a água bombeada fragmenta a estrutura do solo, que retorna a superfície do terreno pelo espaço anelar formado entre a parede externa do tubo de revestimento e o terreno, trazendo consigo o solo perfurado. Depois de cravado, o primeiro tubo de revestimento (de 1m de comprimento), o bombeamento de água é paralisado e com o auxílio de uma morsa é desrosqueado do cabeçote rotativo, que impõe movimento de rotação contrário ao de perfuração. Em seguida, o cabeçote rotativo é levado para a parte superior da torre e outro segmento de 1m de tubo de revestimento é colocado manualmente sobre o primeiro, o qual é rosqueado pelos ajudantes. Neste momento o cabeçote rotativo desce até chegar a este segundo tubo e rosqueia; o conjunto de bombeamento é religado e inicia-se novamente a injeção de água. Este procedimento é repetido tantas vezes quanto for necessário para alcançar a profundidade da estaca, sempre em segmentos de 1m.

     

    Caso encontre o tubo de revestimento encontre dificuldade para seu avanço, em razão da ocorrência de solos muito duros, muito compacto ou ainda muito plástico, em que a injeção de água não consiga desestruturar o solo, é lançado mão da perfuração com auxílio de hastes, onde é instalada em sua extremidade inferior, ferramenta chamada de tricone, e assim que é atingida a cota de projeto, volta a descer o revestimento, sempre com circulação de água para transporte do material perfurado.

     

    Para a conferencia da profundidade da perfuração, utilizando-se a composição de tubos de injeção, introduzindo-a no interior do tubo de revestimento, até a cota de fundo da perfuração;

     

    Estacas distanciadas a menos de 2.50 metros não podem ser executadas no mesmo dia, exceto se o solo o permitir, mas sempre com a concordância do projetista.

     

     

    Em solo de rocha

     

    Caso seja encontrado rocha

    1. Repetir os procedimentos do item 6.3.1 até atingir o matacão ou topo rochoso.
    2. Usar martelos pneumáticos de fundo, sendo que todos os martelos perfuram por sistema roto – percussivo e trabalham interiormente ao tubo de revestimento, perfurando até a cota de projeto.

     

    Colocação da armação

     

    1. Montada a armação (pelo cliente) de acordo com projeto, é colocada junto ao equipamento, e com guincho da própria máquina, iça-se a armação e desce dentro da perfuração;
    2. Quanto as emendas das barras, quando necessário, respeitar o comprimento do traspasse de norma ou o estabelecido pelo projetista. Quando as emendas forem por solda ou topo, deverá ser executado pelo cliente, em conformidade com o projeto;
    3. Executar a limpeza interna do tubo de revestimento, utilizando-se para tal, a composição de injeção, descendo-a até a cota inferior da estaca e injetando água limpa. A limpeza é considerada concluída quando a água de retorno não apresentar traços de material transportado.
    4. Descer a armadura à profundidade alcançada durante a perfuração

     

    Preparo e Injeção da argamassa - traço

    1. O preparo da argamassa de cimento e areia, é executada em misturador vertical, com consumo mínimo de 600kg de cimento por metro cúbico de argamassa;
    2. Dosagem da argamassa: para cada saco de cimento(50 quilos ou 40 litros), é colocado 70 litros de areia  e 25 a 27 litros de água.(FR-7.5-108).
    3. Lançar a argamassa de cimento e areia por meio da bomba, através da composição de injeção (mangote mais tubo de pvc), posicionando o tubo de injeção de argamassa no interior da armação indo até fundo da perfuração;
    4. Procedendo desta forma à injeção de baixo para cima, até a expulsão de toda a água de circulação contida no interior do tubo de revestimento;
    5. Interromper a injeção apenas quando a argamassa emergente sair limpa sem sinais de contaminação de lama ou detritos, inicia-se então a retirada da composição de injeção do interior da estaca

     

    Retirada do revestimento

    1. Concluída a injeção, conforme item 6.6, iniciar a extração do revestimento, complementando-se o volume da argamassa por gravidade, sempre que houver abatimento da mesma no interior do tubo, a medida que se promove golpes de ar comprimido. A quantidade de vezes a dar estes golpes de ar comprimido, será estipulada pelo projetista, bem como a pressão a ser utilizada;
    2. Quando da retirada do revestimento, a armadura não pode se deslocar verticalmente;
    3. Independentemente da cota de arrasamento da estaca, o preenchimento com argamassa, deve ser até a superfície do terreno.

Normas de Referência

 

NBR 5739:2007
Concreto – Ensaios de compressão de corpo de prova cilíndricos – Método de ensaio

NBR 6118:2007
Projeto de estrutura de concreto Procedimento

NBR 6122:2010
Projeto e execução de fundações

ABNT NBR 7211:2009
Agregado para concreto

NBR: 7480:2007
Barras e fios de aço destinados a armaduras para concreto armado Especificação

NBR 11578:1997
Cimento Portland Composto
Especificação

NBR 12131:2006
Estacas – Prova de carga estática

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