Fundação estaca

O ensaio de carregamento dinâmico (PDA ou ECD) em estacas avalia a capacidade de carga em estacas. Este ensaio é rápido e do tipo não destrutivo.

O equipamento adquire dados de deformação do elemento de fundação e aceleração da onda através de sensores instalados nas estacas e processam tais sinais após o impacto dinâmico realizado por um martelo (queda-livre ou hidráulico).

O ensaio de carregamento dinâmico em estacas é efetuado utilizando-se de um conjunto de equipamentos (sensores e computadores) para aquisição e tratamento dos sinais colhidos em campo e analisados posteriormente por engenheiro especializado, tendo como resultado final a avalição da capacidade de carga do elemento de fundação.

Este tipo de ensaio utiliza-se da Teoria de Propagação de Ondas, para calcular dados como:

• Resistência Mobilizada do Solo (Método Case)
• Tensões máximas na estaca (Compressão e Tração)
• Integridade da estaca
• Desempenho do sistema de impacto

NORMAS DE REFERÊNCIA:

• ABNT NBR 13.208/2007

Já a prova de carga estática (PCE) consiste, basicamente, em aplicar esforços estáticos à estaca e registrar os deslocamentos correspondentes. Os esforços podem ser axiais, de tração ou de compressão, ou transversais. É a técnica mais tradicional de ensaio para a determinação da capacidade de carga em estacas.

O procedimento deve ser realizado conforme prescreve a norma “NBR: 16.903/2020 – Solo - Prova de carga estática em fundação profunda”. Nesse tipo de prova o elemento de fundação é solicitado com cargas em verdadeira grandeza, aplicadas geralmente por um cilindro hidráulico que reage contra um sistema constituído de vigas metálicas e estacas e/ou tirantes de reação.

A análise dos dados obtidos em campo traz informações importantes, tais como:

• Curva carga x deslocamento
• Capacidade de carga das estacas;
• Recalque associado à carga aplicada;
• Coeficiente de segurança do estaqueamento.

É importante que a montagem desta estrutura assegure a aplicação da carga na direção e sentido desejados.Otempode ensaio varia principalmente devido ao critério do projetista conforme a norma, podendo serlento, misto ou rápido.

Monitoram-se durante o ensaio de carregamento, as medições dedeslocamento da estacaao longo do tempo devido aoacréscimo de carga aplicadanos diferentes estágios.

Atualmente são utilizadosdois tipos de sensores para o monitoramento:

Células de carga: mede a carga exercida pelo macaco hidráulico queé instalado entre o macaco hidráulico e à estaca.Pode ser usado uma ou mais células, dependendo do carregamento máximo desejado.

Sensores de deslocamento: mede o deslocamento durante a aplicação da carga. Sãosimetricamente posicionados em quatro pontos do bloco no topo da estaca e são fixados entre este bloco e as vigas de referência.

Estes sensores têm substituído, respectivamente, osantigos manômetros e relógios comparadores, devido à precisão dos equipamentos, bem como da possibilidade devisualização em tempo reale doarmazenamento dos dados de medição, quando utilizados em conjunto com um sistema de medição.

Pode-se executar também o ensaio de integridade, também conhecido como “Ensaio pelo Método Sônico” ou “Pulse Echo”. Pode ser usado em estacas moldadas in loco (Trado Mecânico / Hélice Contínua / Estacões) ou cravadas (pré-moldadas), tendo como resultado:

• Verificação do comprimento efetivo.
• Existência de possíveis danos estruturais (seccionamento / estrangulamento / quebra / alargamento).
• Variações nos materiais que constituem as estacas.