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PCC 1 ESTACAS PRE MOLDADAS by Y5AMwS1P

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									 TRABALHO

DE

PCC 1

ESTACAS
PREMOLDADAS
Nomes: Jonatas Macruca
       Luiz Botelho
       Marcelo Alexandre
       Renato Nhoncanse da Silva


FATEC – SP – NOTURNO
Edifícios
ESTACAS PREMOLDADAS



As estacas pre-moldadas caracterizam-se por serem cravadas no
terreno por percussão, prensagem ou vibração e por fazerem
parte do grupo denominado estacas de deslocamento.
As estacas pre-moldadas podem ser constituídas por um único
elemento estrutural ( madeira, aço, concreto armado ou
protendido) ou pela associação de dois desses elementos ( e não
mais do que dois), quando será denominada estaca mista.
O tipo de estaca pre-moldada mista mais encontrada , e o tipo
concreto mais aço , o segmento metálico possui duas finalidades:
a – permitir a cravação em argilas medias a duras sem provocar o
fenômeno de levantamento decorrente da cravação de estacas
próximas. b – permitir que a estaca mista possa ser cravada , ate
atingir a rocha, sem romper o segmento de concreto, pois o perfil
metálico e um material mais dúctil. Entretanto, quando a
superfície da rocha e muito íngreme esta solução não e a mais
adequada pois o perfil metálico ao atingi-la pode escorregar
quebrando a estaca pôr flexão. Uma solução que tem sido usada
consiste em se cravar uma estaca de concreto vazada ate as
proximidades da cota da rocha e pôr dentro do furo da estaca
executar uma outra, do tipo raiz, embutida na rocha.
Quando as estacas pre-moldadas necessitam emendas, estas
devem ser projetadas e executadas de modo a impedir a
separação entre os elementos emendados bem como manter o
alinhamento e suportar as cargas que ocorrem durante a
cravação e o trabalho da estaca.
Com respeito ao espaçamento entre as estacas pre-moldadas a
NBR 6122 não fixa valores embora seja pratica adotar um
espaçamento mínimo de duas vezes e meia o seu diâmetro ( ou o
lado), porem nunca inferior a 60 cm. Com respeito ao afastamento
ate a divisa, o mesmo varia com o tipo de equipamento utilizado
na cravação da estaca . No caso das estacas metálicas os bate-
estacas permitem crava-las praticamente junto a divisa, ao
contrario das estacas de concreto, onde estas distancias variam
de 30 a 60 cm.



Estacas de Madeira



As estacas de madeira sempre foram empregadas desde os
primórdios da historia da construção civil . Atualmente, diante das
dificuldades de obter madeiras de boa qualidade e do incremento
das cargas das estruturas sua utilização se tornou bem mais
reduzida.
As estacas de madeira nada mais são do que troncos de arvores,
os mais retos possíveis, cravados normalmente pôr percussão,
utilizando –se pilões de queda livre. No Brasil a madeira mais
empregada e o eucalipto, principalmente como fundação de obras
provisórias ( pôr exemplo cimbramento de pontes). Para obras
definitivas tem-se usado as denominadas madeiras de lei, como
pôr exemplo a peroba, a aroeira, a mocaranduba, o ipê e outras.
A madeira tem duração praticamente ilimitada quando mantida
permanentemente submersa. Entretanto, quando submetida a
variação de nível de água apodrece pôr ação de fungos aeróbios
que se desenvolvem no ambiente agua-ar . Pôr isso a
durabilidade das estacas de madeira esta condicionada a priva-la
de um desses fatores. Como no solo e praticamente impossível
obter um meio completamente seco, o fator a eliminar e o ar.
Para se garantir a durabilidade da estaca quando ocorre a
variação do nível de água costuma-se fazer o tratamento das
madeira com sais tóxicos a base de zinco, cobre , mercúrio etc..
Entretanto, tem se observado que esses sais se dissolvem na
água com o decorrer do tempo. Pôr isso tem se tentado o
tratamento com o creosoto, substancia proveniente da destilação
do carvão ou do asfalto, que se tem mostrado mais eficiente.
Neste tipo de tratamento o consumo recomendado pela literatura
brasileira e de aproximadamente 30 Kg de creosoto pôr m3 de
madeira tratada quando as estacas forem cravadas no mar, e
cerca da metade desse consumo quando as estacas forem
cravadas em terra.
Para evitar danos a estaca durante a cravação, a cabeça desta
deve ser munida de um anel de aço, destinado a evitar que ela se
rompa pôr fendilhamento. Alem do mais, quando a estaca tiver
que penetrar ou atravessar camadas resistentes, as pontas
devem ser protegidas pôr ponteira de aço. Quanto as emendas,
podem ser feitas pôr sambladura, pôr talas de junção ou pôr anel
metálico.
A carga admissível das estacas de madeira , do ponto de vista
estrutural, depende do diâmetro da seção media da estaca, bem
como do tipo de madeira empregada. Entretanto, costuma-se
adotar como ordem de grandeza os valores apresentados na
seguinte tabela.

Cargas admissíveis normalmente usadas em estacas de madeira.




Diâmetro ( cm)                  Carga ( KN)
20                              150
25                              200
30                              300
35                              400
40                              500
Estacas Metálicas


As estacas metálicas são constituídas pôr peças          de aço
laminado ou soldado tais como perfis de seção I e H, chapas
dobradas de seção circular ( tubos) , quadrada e retangular bem
como os trilhos, estes geralmente reaproveitados após sua
remoção de linhas férreas, quando perdem a sua utilização pôr
desgaste.
Tanto os perfis quanto os trilhos podem ser empregados como
estacas em sua forma simples, ou como composição paralela de
vários elementos.
Embora entre nos ainda seja relativamente elevado o custo das
estacas metálicas comparada com outro tipo de estaca ( não só
pelo custo do próprio material como pela diferença de
comprimentos necessários para transferir a carga ao solo), em
varias situações a utilização das mesmas se torna
economicamente viável, pois podem atender a varias fases de
construção da obra alem de permitir uma cravação fácil, provida
de baixa vibração, trabalhando bem a flexão e não tendo maiores
problemas quanto a manipulação, transporte, emendas ou cortes.
Alem disso, podem ser cravadas através de terrenos resistentes
sem o risco de provocar levantamento de estacas vizinhas,
mesmo com grande densidade de estacas, nem risco de quebra.
Sua associação com estacas pre-moldadas em diversas
situações e uma solução bastante econômica e eficiente.
Hoje em dia já não mais se questiona o problema de corrosão das
estacas metálicas quando permanecem inteira e totalmente
enterradas em solo natural, isto porque a quantidade de oxigênio
que ocorre nos solos naturais e tão pequena que a reação
química tão logo começa já esgota completamente pela falta de
oxigênio.
No caso de trilhos velhos os mesmos só deverão ser utilizados
como estacas quando a redução de peso não ultrapassar 20% do
teórico e nenhuma seção tenha área inferior a 40% da área do
trilho novo.
As emendas das estacas metálicas são feitas pôr solda com
utilização de telas, também soldadas. Os eletrodos normalmente
utilizados são do tipo OK 46 E OK 48.
Um assunto bastante polemico refere-se a ligação da estaca
metálica com o bloco de coroamento quando só existem cargas
de compressão. A ligação mais eficiente consiste em se embutir
20 cm da estaca no bloco, fazendo-se eventualmente uma
fretagem através de espiral posicionada pôr cima da armadura de
flexão. Quando o perfil metálico tem dimensões transversais
significativas em relação ao espaçamento da armadura principal
do bloco, esta deve ser complementada com outra secundaria
para combater a fissuracao.
Um problema que ocorre com freqüência durante a cravação, pôr
percussão, de estacas metálicas através de solos de baixa
resistência e o encurvamento de seu eixo mesmo quando se
tomam todos os cuidados para apruma-las, fenômeno decorrente
da instabilidade dinâmica direcional ( também denominado
drapejamento ) que se manifesta durante a cravação.
  Estacas pre-moldadas de Concreto


De todos os materiais de construção, o concreto e um dos que
melhor se presta a confecção de estacas e em particular das pre-
moldadas pelo controle da qualidade que se pode exercer tanto
na confecção quanto na cravação.
Estas estacas podem ser confeccionadas em concreto armado ou
protendido adensado pôr centrifugação ou pôr vibração, este de
uso mais corrente.
Tanto nas estacas vibradas quanto nas centrifugadas a cura do
concreto e feita a vapor, de modo a permitir a desforma e o
estoque das mesmas no menor tempo possível . Cabe lembrar
que a cura a vapor só acelera o ganho de resistência nas
primeiras horas mas não diminui o tempo total necessário para
que o concreto atinja a resistência final. Pôr isso as estacas
devem permanecer no estoque um período que independe de
serem ou não inicialmente curadas a vapor.
Para o levantamento de estacas de concreto devem ser
selecionados pontos de modo a obter a igualdade dos módulos
dos momentos fletores máximos positivo e negativo. Se a estaca
for levantada pôr um ponto este ponto deve ser no terço dela, se
for levantada pôr dois pontos estes pontos devem ser o quinto
dela.
No caso de emenda de estacas de concreto recomenda-se que a
emenda seja do tipo soldável, só tolerando emendas pôr anel ou
luva de encaixe quando não haja esforços de tração tanto na
cravação como na utilização.
A carga máxima estrutural das          estacas pre-moldadas e
comumente indicada nos catálogos técnicos das firmas
fabricantes. E importante lembrar que as cargas indicadas nesses
catálogos devem ser entendidas como máximo maximorum que
somente poderão ser adotadas se as estacas puderem ser
cravadas ate comprimentos compatíveis com a transferencia de
carga para o solo que lhe da suporte. Como rarissimas vezes isto
ocorre, a carga admissível costuma ser inferior aos valores
indicados nos catálogos.
Um problema que freqüentemente ocorre nas estacas pre-
moldadas de concreto, principalmente se forem vazadas e não
protendidas, diz respeito as fissuras ( aberturas inferior a 1 mm) e
as trincas ( abertura superior a 1 mm) bem como aos critérios que
devem ser adotados para aceitar ou rejeitar estas estacas. Como
a NBR 6122/96 não aborda este assunto, volta e meia surgem
discussões entre o proprietário, o projetista e o fornecedor de
estacas que pôr falta de limites normalizados são de difícil
consenso.
Um método empírico consiste em rejeitar estacas que contenham
trincas ( transversais ou longitudinais) ou fissuras longitudinais,
ficando assim sujeito a estudos técnicos as estacas que tiverem
fissuras transversais.
  Cravação das Estacas


As estacas pre-moldadas podem ser cravadas pôr prensagem,
pôr vibração ou pôr percussão. A cravação através de terrenos
resistentes pode ser auxiliada pôr perfuração previa, a seco ou
com uso de lamas estabilizastes. Neste ultimo caso, se a estaca
for vazada, deve-se fechar a ponta para evitar ruptura. No caso
da cravação através de areias compactas pode-se utilizar jato de
água ou ar, processo denominado lancagem.



Cravação por Prensagem

A cravação de estacas pôr prensagem, inicialmente idealizada
para reforço de fundações, tem sido utilizada para as fundações
normais onde há necessidade de evitar vibrações, barulho, ou
mesmo os inconvenientes decorrentes da a retirada de detritos de
estacas executadas pôr perfuração. Alem disso este processo
executivo tem uma importante vantagem sobre todos os outros: a
de que em toda estaca cravada se realiza uma prova de carga ate
1,5 vezes a carga de trabalho. Isto confere ao estanqueamento
um controle da qualidade ainda não atingido pôr qualquer outro
tipo de fundação.
Para a cravação pôr prensagem utilizam-se macacos hidráulicos
que reagem contra uma plataforma com sobrecarga ou contra a
própria estrutura.


Cravação por Vibração


Para cravar estacas metálicas com melhor eficiência foi
desenvolvido na antiga União Soviética um processo de cravação
por vibração utilizando um martelo, dotado de garras para fixação
a estaca, com massas excêntricas que ao girarem rapidamente
produzem uma vibração de alta freqüência que e transmitida a
estaca.
Este martelo tem seu campo de aplicação não só na cravação de
estacas metálicas, como também na sua remoção, quando são
usadas em escoramentos provisórios. Entretanto, diante das
vibrações transmitidas ao solo e as obras próximas bem como de
alguns problemas operacionais, hoje em dia seu uso e bem
restrito, razão pela qual se deixa de entrar em maiores detalhes
deste processo de cravação.


Cravação por Percussão


Este e o processo mais utilizado para a instalação de estacas pre-
moldadas. Para tanto utilizam-se pilões de queda livre ou
automáticos também denominados martelos diesel. Para
amortecer os golpes do pilão e uniformizar as tensões por ele
aplicadas a estaca, instala-se no topo desta um capacete dotado
de cepo e coxim.
Nos martelos automáticos , ao contrario dos martelos de queda
livre, não e possível medir, de maneira direta, a altura de queda
do pistao. Esta e estimada em função da parte visível do mesmo
em relação a camisa externa em cada impulsionamento, para
cima , do pistao.
A cravação com os martelos automáticos e mais eficiente que a
cravação com martelos de queda livre em virtude de maior
freqüência de golpes aplicados a estaca, o que faz com que a
mesma esteja em continuo movimento durante a cravação.
Entretanto, apresenta como principais desvantagens o barulho e
a liberação de gases misturados com óleo diesel queimado, que
são carreados pelo vento atingindo pessoas e bens na vizinhança
da obra. As tentativas de se envolver o martelo com uma proteção
para resolver este problema em obras urbanas não tem
apresentado resultados satisfatórios e hoje a tendência e só
utilizalos em obras industriais fora das cidades.
Bibliografia:

Livro Fundações Teoria e Pratica – 2 º Edição

Editores: Waldemar Hachich, Frederico F. Falconi e outros.
PINI.
ABMS/ABEF

								
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