Estacas Prancha: Principais Características e Aplicações

Eduardo Daldegan
Eduardo Daldegan Publicado em 18 de outubro de 2016

As estacas prancha são estrutura de contenções formadas, em sua grande maioria, por perfis metálicos cravados justapostos. São adotadas em obras que necessitam de uma grande estrutura de contenção, podendo ser provisórias ou permanentes.

Este tipo de contenção tem boas vantagens por conseguir atingir grandes profundidades e por formar uma grande contenção impermeável. Entretanto, o impacto da cravação produz muito ruído e não deve ser executado próximo a outras estruturas que possam ser prejudicadas pelo impacto.

Além deste detalhe não é indicado o uso das estacas pranchas em solos muito duros, por ser impossível a penetração dos perfis durante a cravação.

A execução deste tipo de contenção é muito simples. Para a cravação é utilizado um bate estaca. Os perfis possuem em suas laterais ranhuras tipo macho e fêmea, estas ranhuras permitem a formação de uma grande parede de perfis metálicos intertravados.

Quando a estrutura é provisória os perfis são retirados com auxílio de equipamento vibratório e suspensos por uma grua.

Histórico das contenções em estacas prancha

características das estacas pranchaO primeiro histórico da utilização deste tipo de tecnologia é por volta do ano de 1900. Nesta época os perfis utilizados eram de madeira ou de ferro fundido. Ou seja, esta tecnologia já possui mais de 100 anos de utilização.

A partir da década de 20, com o advento da laminação deu-se início à produção das estacas pranchas como temos hoje em dia.

Nos Estados Unidos as estacas foram utilizadas primeiramente na construção do porto Black Rock.

Desde então, a tecnologia das estacas prancha se desenvolveu ao longo dos anos. Foram criados novos tipos de perfis e novos detalhes foram adicionados à construção.

Até hoje, é um mercado que movimenta muito a economia e a construção, sendo muito utilizada nos Estados Unidos, Europa, Ásia e Oriente Médio.

Principais aplicações

Como falado anteriormente uma das características deste tipo de contenção é que elas podem ser construídas de forma definitiva ou de forma provisória.

São amplamente utilizadas em obras de infraestrutura e obras portuárias, são adotadas principalmente nas seguintes obras:

  • Contenção para valas de rede de água ou esgoto;
  • Proteção de acessos a túneis;
  • Passagens de nível;
  • Obras de contenção convencionais;
  • Obras de contenção submersas;
  • Estacionamento subterrâneos;
  • Contenções para subsolos de edifícios;
  • Construção de piers e cais;
  • Ampliação de piers e cais;
  • Aumento de calados de portos.

A utilização das estacas pranchas deve ser feita com base em uma boa investigação do solo e um projeto específico de contenção. Além disso, toda a obra deve ser acompanhada por profissionais qualificados e habilitados.

A presença de um engenheiro geotécnico é essencial para a garantia de um serviço bem executado.

Principais vantagens

A utilização desta tecnologia traz inúmeras vantagens ao construtor, visto sua facilidade de execução e baixo custo na construção.

Veja a seguir as principais vantagens das contenções em estacas prancha:

  • Escoramento de grandes profundidades;
  • Grandes vãos livres sem contraventamento;
  • Reaproveitamento dos perfis de estruturas provisórias;
  • Contenções impermeáveis;
  • Execução rápida e segura aos envolvidos;
  • Processo econômico;
  • Baixo impacto ambiental;
  • Eliminação dos custos com bota-fora;
  • Baixa mobilização de canteiro de obras;
  • Grande versatilidade para ampliações ou mudanças de traçados.

Para garantir que todas as vantagens sejam alcançadas é importante contar com um bom estudo de viabilidade.

Verificar a facilidade de acesso para transporte dos perfis e a disponibilidade dos perfis próximos à obra podem garantir uma boa vantagem competitiva.

Caso as estacas sejam utilizadas próximas a outras estruturas, os efeitos devido ao impacto devem ser avaliados, é comum o surgimento de trincas em edificações vizinhas.

Tipos de estacas prancha

A escolha do tipo de estaca a ser utilizada em uma obra deve ser bem avaliada, levando em consideração diversos aspectos, como:

  • Módulo de elasticidade;
  • Peso por metro quadrado;
  • Momento de inércia;
  • Largura útil;
  • Qualidade do aço para determinado fim;
  • Disponibilidade comercial na região da obra.

É função do projetista identificar qual o tipo de estaca ideal para cada obra a ser executada. Todos estes critérios devem ser avaliados e combinados conforme as características e recursos disponíveis para a construção.

Basicamente existem dois tipos de estaca, as estacas conformadas a frio e as estacas laminadas a quente. Elas se diferem em vários aspectos como processo produtivo, conectores entre perfis, qualidade e rigor no acabamento final, tipos de aço, utilização e índice de reaproveitamento.

As estacas laminadas a quente são as mais utilizadas, visto seu melhor índice de reaproveitamento, maior possibilidade de tipos de aço e possibilidade de serem empregadas em grande escala.

Os principais tipos de perfis das estacas laminadas a quente são:

1 – Estaca prancha tipo AU/PU:

São as estacas que possuem melhor relação Módulo de Elasticidade e peso por metro quadrado. Possuem uma excelente performance na instalação, inclusive em solos mais resistentes.

Sua largura útil pode chegar até a 750 milímetros ou adquiridas aos pares, chegando então a 1500 milímetros.

Uma grande largura útil colabora na economia de aço e conectores da obra, melhor produtividade e na permeabilidade da contenção.

2 – Estaca prancha tipo AZ:

A grande vantagem deste tipo de estaca é a mudança das posições dos conectores. Esta mudança proporcionou um grande ganho na capacidade estrutural das estacas, visto que os conectores não estão localizados no plano da máxima tensão de cisalhamento.

Este tipo de estaca é muito indicado para obras com altas pressões hidrostáticas e solos com baixa resistência.

3 – Estaca prancha tipo AZ/HZ:

Este tipo de estacas prancha é uma combinação de perfis H e Z. Esta combinação tem como objetivo melhorar o suporte de cargas verticais e pressões horizontais hidrostáticas e de terra.

São muito utilizadas na área portuária e podem alcançar grandes profundidades. A combinação dos dois perfis pode proporcionar soluções econômicas, onde antes a estrutura de contenção era inviável.

4 – Estaca prancha plana tipo AS:

Este tipo de estaca é utilizado exclusivamente em estruturas circulares fechadas ou tipo diafragma.

Estas estacas não possuem resistência à flexão, são elementos estruturais que trabalham exclusivamente à tração. O ponto mais sensível de todo o sistema são os conectores que precisam ter uma excelente resistência à tração.

Finalizando

As estacas prancha são excelentes opções para obras de infraestrutura e portuárias. Dificilmente são vistas em grandes centros urbanos devido à dificuldade de acesso e às consequências do grande impacto durante a cravação.

Devido suas vantagens econômicas e a possibilidade de reutilização o uso deste tipo de contenção é muito bem visto e cada vez mais estimulado nas grandes obra brasileiras.

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Boa sorte em sua obra.

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Daldegan, Eduardo. Estacas Prancha: Principais Características e Aplicações. Engenharia Concreta, 2016. Disponível em: https://www.engenhariaconcreta.com/estacas-prancha-principais-caracteristicas-e-aplicacoes/. Acesso em: 23 de julho de 2018.

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