Estacas Mega

Introdução

As fundações são projetadas levando em consideração a carga que recebem e o tipo de solo onde vão ser construídas.

Como os problemas de fundações são antigos, os romanos já se utilizavam de reforço de fundações. Os primeiros exemplos de utilização mais intensa datam do século XIII e se referem principalmente, à recuperação de catedrais (ALBIERO, 1996). Há uma extensa lista de utilização de reforço de fundações, sendo que, somente a partir dos séculos XVII a XVIII começaram a serem empregados princípios científicos. Nenhum progresso foi constatado até 1900 quando se inicia a construção do metrô de Nova York.

No Brasil, o primeiro registro que se tem da utilização de estacas prensadas foi em 13 de novembro de 1935 através da empresa do engenheiro Edgard Frankinoul, por tubos de aço recuperáveis. Continuando suas atividades no Brasil, esta empresa denominou as estacas utilizadas de “Estacas Mega”, e as instalou (como reforço de fundações) utilizando como reação a estrutura já existente de um prédio da Cia Antártica do Rio de Janeiro. Foram executadas 62 estacas com diâmetro de 27,5 cm e o trabalho teve início em 27/12/1937 e término em 30/05/1938 (JUNQUEIRA, 1995).

São muito frequentes os casos de fundações que se comportam de maneira adequada por certo tempo e, repentinamente, começam a apresentam recalques significativos, comprometendo total ou parcialmente as construções. Uma das formas largamente empregada de solucionar tais problemas consiste na utilização de estaca “Mega”, como reforço de fundações (FERREIRA, 1998). Esse tipo de estaca vem ganhando espaço cada vez maior no mercado, tendo a favor de sua utilização o fato de que sua instalação não causar choques, vibrações, ruído, poluição do ar, além não de não requerer o uso de grandes espaços. Apesar de ser amplamente utilizada na construção civil, a estaca MEGA é uma assunto da geotécnia relativamente pouco divulgado em congressos e seminários. Como a sua utilização geralmente envolve problemas em construções, na maior parte das vezes causados por erros de projeto ou de execução, os responsáveis pelas obras não se sentem a vontade em tornar público a sua utilização.

Estacas Mega

• Considerações gerais;

As estacas mega consistem em um sistema de introdução de cilindros de metal ou concreto sob a fundação existente. Os trabalhos são realizados a partir de acessos escavados até cerca de 1,5 m abaixo da fundação original. Os elementos que compõem as estacas mega são cravados através de um cilindro (macaco) hidráulico de maneira estática que toma como base (reação) a fundação existente, servindo de ponto de apoio, onde a capacidade de carga aumenta a cada aplicação dos elementos.

As estacas são constituídas por segmentos da ordem de 0,5 a 1,0 m, conforme as condições locais e a empresa que executa o serviço, porém o segmento mais usado na prática é o de 0,5 m. Da mesma forma, a geometria da seção da estaca pode variar (sendo constante em todo o seu comprimento), mas a mais comum é a seção circular de diâmetro entre 0,20 e 0,25 m.

• Fabricação

A fabricação dos segmentos é usualmente feita utilizando tubos de PVC como forma, cortados em segmentos de 0,50 m, os quais são limpos e lubrificados com desmoldante antes da concretagem.

Tubos de PVC utilizados como forma, lubrificados com desmoldante

Para se tornar mais fácil a remoção dos segmentos, apesar da lubrificação, os tubos de PVC utilizados como forma são cortados no sentido longitudinal e presos por “presilhas” de aço para que não abram durante a concretagem e vibração.

Tubos de PVC cortados no sentido longitudinal e utilização de “presilhas”

O concreto utilizado na confecção dos segmentos é feito no canteiro da

empresa e é vibrado para um melhor adensamento do concreto e eliminação dos vazios na forma.

Vibração do concreto para prevenir vazios nos segmentos

O equipamento utilizado para a cravação dos segmentos de estaca “Mega” éum macaco hidráulico, ilustrado na Figura 2.20, conectado a um cilindro cujo interior completo por óleo e por outro cilindro de menor diâmetro.

Macaco hidráulico

O macaco hidráulico injeta o óleo para o cilindro, aumentando a pressão interno do mesmo (a qual é medida no manômetro), o que faz com que o cilindro, de menor diâmetro no seu interior, seja ejetado

Cilindro interno ejetado

A ejeção do cilindro interno é que age contra a edificação e, pelo princípio da ação e reação, o cilindro externo é “empurrado” contra os segmentos de concreto, posicionados sob o cilindro, os quais são cravados no solo.

Os macacos hidráulicos são feitos por diferentes fabricantes e, sendo assim, cada um pode ter características diferentes, como capacidade de carga, tamanho e dimensões dos seus cilindros. Esses equipamentos podem ter cargas variáveis de acordo com o fabricante e sua utilização, mas usualmente são encontrados macacos hidráulicos com capacidade entre 300 e 500 kN.

Utilizando os equipamentos descritos, a execução do reforço de fundações com estaca “Mega” de concreto, segue o roteiro descrito a seguir:

 Análise da obra, localizando os pontos onde as fundações existentes

devem ser substituídas ou reforçadas;

Nessa etapa, o projeto de estrutura da obra deve ser analisado, de forma que

sejam determinados os esforços aplicados nos pontos onde as estacas “Mega” serão executadas, possibilitando a escolha do macaco hidráulico enviado para obra, através da sua capacidade máxima de carga.

 Abertura de vala de aproximadamente 1 m x 1 m, espaço suficiente para

posicionar o cilindro hidráulico e os segmentos de estacas a serem cravados.

Abertura da vala para posicionamento do cilindro e dos segmentos

Nessa etapa, as fundações existentes ficam aparentes, podendo ser verificadas quanto à integridade superficial.

Em casos onde não existem vigas ou blocos,