Estaca Hélice Contínua: Processo executivo e cuidados especiais

Eduardo Daldegan
Eduardo Daldegan Publicado em 7 de setembro de 2016

A estaca hélice contínua é um tipo de fundação profunda cada vez mais utilizada nos grandes centros urbanos. É uma estaca de concreto moldada in loco, com perfuração executada por meio de um trado helicoidal, com tubo ao longo de seu eixo. Após a perfuração é realizada a concretagem por meio do tubo instalado no eixo do trado helicoidal com simultânea retirada do trado.

Desenvolvida inicialmente nos Estados Unidos, por volta do ano de 1950, só chegou ao Brasil em 1987. Antes disso, disseminou-se pela Europa e Japão na década de 70. Com a aquisição de equipamentos importados a estaca hélice contínua pode conquistar seu espaço no mercado brasileiro só a partir de 1993.

Inicialmente, quando o processo executivo foi desenvolvido, os equipamentos eram adequados para execução de estacas com diâmetro até 40 cm. Com o desenvolvimento tecnológico dos equipamentos é possível executar estacas hélice contínuas com até 150 cm de diâmetro e quase 40 metros de profundidade.

Como todo elemento de fundação, para uma boa execução deste tipo de estaca é necessário um estudo criterioso das condições do solo. Além disso, é importante que este serviço seja executado por profissionais capacitados e habilitados para tal tarefa. Sendo imprescindível o acompanhamento deste tipo de obra por um engenheiro geotécnico com boa experiência na execução de fundações.

Vantagens da estaca hélice contínua

Não é por acaso que a estaca hélice contínua tem conquistado um grande espaço no mercado da construção civil, em especial nos grandes centros urbanos. Veja a seguir algumas vantagens deste tipo de estaca.

  • Redução considerável das vibrações e ruídos durante a construção, ideal para centros urbanos e divisas com construções antigas;
  • Alta produtividade, podendo um equipamento executar até 250 metros de estaca por dia, conforme as condições do terreno e projeto;
  • Capacidade de perfurar camadas de solos resistentes, a trado helicoidal tem capacidade para perfuração de solos de até 50 NSPT;
  • Alta capacidade de carga;
  • Grande variação dos diâmetros do trado helicoidal, podendo chegar até 150 cm de diâmetro;
  • Monitoramento eletrônico de todo o processo executivo da estaca.

Para conseguir bom êxito na construção e usufruir de todas estas vantagens é importante contar com uma empresa de confiança. Além de equipamentos adequados, é importante uma equipe bem qualificada e consciente da importância de um serviço bem executado.

Não deixe que este tipo de serviço seja executado sem o acompanhamento ou fiscalização de um profissional habilitado.

Processo Executivo

1 – Investigação geotécnica:

O primeiro passo para a execução de uma fundação profunda é a realização de investigações geotécnicas de qualidade. É importante ressaltar o aspecto da qualidade das investigações, pois são com as informações obtidas destas investigações que o elemento será dimensionado de forma adequada para a edificação e o solo de fundação.

Contrate profissionais capacitados para a execução das investigações geotécnicas, mesmo que pareça um serviço simples é essencial que seja executado conforme as normas técnicas.

2 – Elaboração do projeto de fundação:

processo executivo da estaca hélice contínuaCom os dados da investigação geotécnica em mãos é possível elaborar o projeto de fundação de acordo com as características geotécnicas do terreno.

Para isso, você deve contar com os serviços de um engenheiro qualificado para tal serviço. Um bom projeto deve indicar todas as características importantes para sua obra. Como diâmetro da estaca, profundidade dos elementos, cotas de arrasamento, características do concreto, armação das estacas, aspectos normativos, cuidados construtivos e consumo de materiais.

Contrate para este serviço um profissional que tenha boa experiência comprovada em serviços similares.

3 – Locação da obra:

O primeiro passo para a execução das estacas é a locação dos elementos de fundação. Ela pode ser feita com o auxílio de gabarito em madeira para construções de menor porte ou com equipamentos de topografia de precisão para obras de maior porte e mais complexidade.

Antes de executar as estacas a locação deve ser verificada pelo responsável da obra. Erros na locação podem mudar a estrutura de blocos de coroamento e o funcionamento em conjunto de grupos de estacas.

4 – Perfuração das estacas:

A perfuração acontece por meio da introdução da haste com hélice contínua no terreno. Para isto, é aplicado um torque adequado conforme a resistência do terreno.

A eficiência da perfuração é proporcional ao diâmetro das estacas e à resistência da camada de solo. Conforme as características do solo e da fundação, é possível executar até 50 metros de estaca por dia.

A estaca hélice contínua possui a vantagem de ser utilizada em uma grande diversidade de tipos de solo. Inclusive, com a presença de lençol freático.

5 – Concretagem das estacas:

Com a finalização da escavação o próximo passo é a concretagem. A concretagem é realizada pela injeção de concreto pelo tubo existente no eixo da haste de escavação.

À medida que a haste é retirada o concreto usinado é injetado. Este tubo contém uma tampa provisória que impede que o tubo esteja cheio de solo durante a escavação.

É importante ter um rígido controle do consumo de concreto. Para isto, a velocidade de retirada da haste deve proporcionar um consumo de concreto acima do previsto. Ou seja, a relação do concreto utilizado com o volume teórico deve ser sempre superior a 1.

O concreto utilizado deve estar de acordo com a especificação do projeto. É importante que sejam realizados ensaios para garantir a consistência adequada do concreto, como o Slump Test, e retirado corpos de prova para futura análise.

6 – Instalação da armação:

Após a conclusão da concretagem a armadura deve ser inserida pelos operários ou com auxílio de equipamento mecânico.

As armaduras das estacas devem ser adequadas conforme os esforços solicitantes. Em situações mais simples, onde as estacas estão submetidas somente a esforços de compressão, as armaduras possuem comprimento aproximado de até 6,0 metros. Em outras condições as armaduras devem possuir comprimento adequado, conforme diagramas de momento fletor.

Em estacas submetidas a esforços de tração é essencial um cuidado especial com as armaduras.

Cuidados Especiais

1 – Logística dos equipamentos:

Um cuidado especial deve ser dado à logística do equipamento na obra e até a obra. Alguns equipamentos para a execução das estacas são de grandes dimensões e podem ter acesso dificultado conforme o local da obra.

Já foram desenvolvidos equipamentos mais modernos com tamanho inferior, mas estes equipamentos não alcançam grandes diâmetros como equipamentos convencionais.

Além disso, deve ser verificado o custo de mobilização dos equipamentos, isso pode inviabilizar economicamente a solução, conforme o local da obra.

Este ponto deve ser avaliado antes da definição do projeto executivo.

2 – Consistência do concreto:

A consistência do concreto é um ponto crítico para este tipo de construção, pois um concreto com consistência inadequada pode entupir o tubo de concretagem. Além disso, pode impedir a colocação da armação após a finalização da concretagem.

Além disso, desconfie também de concretos muito fluidos, que podem não adquirir a resistência adequada indicada em projeto. O melhor é realizar os ensaios e comparar com as especificações me projeto.

3 – Verificação dos equipamentos:

Antes do início da execução todos os equipamentos devem ser verificados e limpos. Este procedimento deve ser feito em especial com o sistema de injeção do concreto, para que seja garantida uma perfeita concretagem.

4 – Monitoramento constante:

Durante a execução é possível realizar o monitoramento constante de algumas características da execução da estaca hélice contínua. Os dados monitorados são:

  • Profundidade da escavação;
  • Inclinação da torre de escavação;
  • Velocidade de rotação;
  • Torque aplicado no equipamento;
  • Pressão de concreto durante a concretagem;
  • Fluxo de concreto.

Este monitoramento deve ser realizado por profissional capacitado e habilitado para este tipo de serviço.

Considerações Finais

A utilização da estaca hélice contínua é uma excelente opção para fundações profundas. Entretanto deve ser utilizada com sabedoria e observando as boas práticas da engenharia.

Para que você tenha sucesso neste tipo de construção não despreze a importância de boas investigações geotécnicas e um bom projeto de fundação. São duas fases essenciais para o sucesso de sua construção.

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Forte abraço.

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Daldegan, Eduardo. Estaca Hélice Contínua: Processo executivo e cuidados especiais. Engenharia Concreta, 2016. Disponível em: https://www.engenhariaconcreta.com/estaca-helice-continua-processo-executivo-e-cuidados-especiais/. Acesso em: 23 de julho de 2018.

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