Estacas escavadas é a denominação para estacas que, são executadas por escavação mecânica com equipamento rotativo, que tem o objetivo de perfurar o terreno e posteriormente, preencher o local perfurado com concreto.
Elas são geralmente, moldadas no local logo após a escavação do solo, ressaltando que possuem diâmetros que variam de 25 cm até 2 metros e existem máquinas que permitem que suas profundidades possam alcançar 25 metros de profundidade.
A execução dessas estacas é feita através de máquinas que possuem torres metálicas, apoiadas em chassis metálicos ou acopladas a caminhões, com o emprego de guinchos – que pode ser definido como um conjunto de tração e haste de perfuração hidráulica.
O diâmetro da perfuração e profundiade varia conforme o equipamento, podendo ser executado desde estacas de pequena profundidade com equipamento de pequeno porte até grandes profundidades com equipamento de torre para mais de 20 metros.
A vantagem destas estacas escavadas está na mobilidade do equipamento e em sua qualidade e rapidez de produção, que permite a amostragem do solo escavado, atingindo a profundidade determinada em projeto. Além disso, esse modelo oferece uma ausência de vibração, podendo ser executada próximo à divisa sem dano às construções vizinhas.
Além disso, esse método garante um conhecimento imediato e real de todas as camadas do solo que foram atravessadas e possibilidade de uma segura avaliação de capacidade de carga da estaca, mediante a coleta de amostra e seu eventual exame em laboratório.
Ele também resiste a cargas elevadas; pode ser executado em locais inclinados e que não possui nível de água – lençol freático -; e, também, dá a possibilidade da utilização das estacas para execução de estruturas de contenção - cortina de estacas justapostas.
A colocação dos arranques dos pilares é feita de forma direta, eliminando a confecção de blocos de capeamento, e, otimiza, assim, o cronograma geral da obra.
Não podemos deixar de destacar que o custo é inferior em relação a outros tipo ou ainda sapatas diretas em volume de concreto, escavação e material.
Porém, não podemos deixar de citar algumas desvantagens, tais quais: elas têm a necessidade de um local nas proximidades para deposição de solo escavado; são susceptíveis a estrangulamento da seção em caso de solos compressíveis; a falta de detalhamento de como ela ficou depois de pronta a estaca, uma vez que não é possível saber como os materiais nela se encontram. Outro item a ser citado que é indicada para solos com estabilidade e sem presença de água proveniente do lençol freático.
As estacas escavadas possuem as seguintes algumas características vantajosas, como a capacidade de suportar cargas elevadas; grande comprimento. Porém, existe a possibilidade desse tamanho ser prontamente alterado conforme conveniência, conforme o terreno. Ademais, a armadura para este tipo de estaca não depende de grandes transportes ou de condições especiais de preparação.
As estacas escavadas são estacas de pequeno e de grande diâmetro, moldadas in loco, cujos furos são em solos estabilizados. Por isso, a escavação é processada por trado mecânico dentro das bitolas, que, por sua vez, são estabelecidas no projeto.
A execução de uma estaca deve prever a utilização de alguns equipamentos, como o trado mecânico – que, por sua vez, deve ter diâmetro compatível com as estacas projetadas; guindastes para remoção do trado no próprio conjunto do equipamento sem depender de caminhões ou outro tipo de transporte.
Não podemos deixar de citar a mesa rotativa, que tem como objetivo acionar uma haste telescópica - que tem acoplada em sua extremidade inferior uma ferramenta de perfuração, cujo tipo varia em função da natureza do terreno a perfurar - trado. Assim, quando cheia de terra, as hastes telescópicas são levantadas e a ferramenta automaticamente esvaziada por força centrífuga.
A mesa rotativa ou perfuratriz é normalmente instalada em um chassi, que é acionado por um motor normalmente diesel e transmite, por meio de um redutor, o movimento rotatório à haste telescópica. A mesa também é dotada de uma central hidráulica que comanda o "pull down" da haste telescópica para dar penetração à ferramenta de perfuração. As manobras da mesa são controladas pelo operador da máquina que aciona um guincho munido de cabo-de-aço para descida e subida das hastes telescópicas.
Os métodos de escavação com trado mecanizado são os solos argilosos e arenosos em geral. Sendo assim, podemos afirmar que esse tipo de perfuração pode ser feito em qualquer tipo de solo, tencionando sempre para solos mais frágeis.
O método de execução de uma estaca escavada consiste na perfuração, colocação da armadura e concretagem. Uma vez instalado e nivelado, o equipamento é posicionado na ponta do trado sobre o piquete de locação e é iniciada a perfuração. O trado é automaticamente esvaziado através da força centrífuga. Assim, essa operação é repetida várias vezes até se atingir a cota previamente estabelecida.
Dessa forma, assim que chegar essa cota, a característica do solo é confirmada para, logo, colocar a armadura e, posteriormente, fazer a concretagem da estaca.
Existem algumas características do concreto que devem ser levadas em consideração, como o abatimento ou “slump test” igual a 9 – mais ou menos dois centímetros; o fck deve ser igual a 20 Mpa; e, por sua vez, o consumo de cimento não pode ser inferior a 300 kg/m³.
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