Principais tipos de estacas utilizadas na construção civil

Eduardo Daldegan
Eduardo Daldegan Publicado em 18 de novembro de 2017

Neste artigo você irá conferir uma descrição dos principais tipos de estacas utilizados na construção civil. É certo que este artigo não contempla todas as opções, mas reúne boa parte das estacas utilizadas nas fundações das construções brasileiras.

Cada tipo de estaca possui características distintas, que vão desde o material utilizado, a geometria do elemento, o processo executivo e o método de cálculo adotado para dimensionamento do elemento.

Este grande número de opções de estacas é consequência da diversidade de tipos de solos encontrados no Brasil e também dos diferentes tipos de edificações onde as estacas são utilizadas. Ou seja, as características do local e da edificação é que conduzem o engenheiro a optar por um tipo de estaca.

Veja a seguir mais pontos importantes sobre os principais tipos de estacas.

O que é uma estaca de fundação

principais tipos de estacas utilizadas no brasilAs estacas são elementos de fundação que tem como objetivo transmitir as cargas da edificação atuantes na superfície para o solo.

A transmissão das cargas para o solo é feita de duas formas, pelo atrito lateral entre a estaca e o solo e pela resistência de ponta da estaca. Em alguns casos, é considerado somente a resistência obtida pelo atrito lateral.

As estacas são classificadas como elementos de fundação profunda. Podem ser utilizadas em obras de grande ou pequeno porte.

Como escolher a melhor estaca para sua obra

A definição da melhor opção de estaca para uma obra deverá levar em consideração inúmeras informações importantes, como as características do terreno, as cargas da edificação, os recursos financeiros disponíveis e também as técnicas utilizadas na região da construção.

Este serviço deve ser feito por um engenheiro civil com conhecimentos específicos em geotecnia, comumente conhecido como engenheiro geotécnico.

Para conhecer as características do terreno é necessário a execução de sondagens de solo. O tipo de sondagem mais comum é o SPT, que fornece uma descrição das características das camadas do solo, a posição do lençol freático e também uma estimativa da resistência do solo.

As características da edificação são encontradas nos projetos de arquitetura e principalmente no projeto estrutural. É pelo projeto estrutural que o engenheiro geotécnico terá acesso às cargas atuantes na superfície.

Aspectos relativos à disponibilidade financeira e técnicas disponíveis na região são tratadas em reuniões com a equipe de execução da obra. A experiência do engenheiro geotécnico é fundamental neste momento para que seja escolhida a estaca mais viável para a construção.

Principais tipos de estacas de fundação

As principais diferenças entre cada tipo de estaca são referentes ao material constituinte ou então ao processo executivo. Confira a seguir os principais tipos de estacas:

1 – Estaca escavada:

As estacas escavadas são elementos de fundação muito utilizados na construção civil brasileira, também é conhecida em algumas regiões como estaca trado.

O processo executivo é muito simples, tem como etapas principais a escavação, o posicionamento de armaduras e a concretagem. A escavação é realizada com trado helicoidal.

Esta estaca pode ser utilizada em diferentes tipos de solo. Entretanto, em solos com presença de nível de água ou que apresentam camadas susceptíveis à desmoronamento devem ser tomados alguns cuidados especiais.

O diâmetro deste tipo de estaca pode variar muito, de 30 a 180 centímetros. Estas estacas podem chegar a profundidades de até 70 metros.

2 – Estaca Franki:

As estacas Franki também são fundações moldadas no local. A grande diferença entre este tipo de estaca e as escavadas é que o fuste é feito pelo processo de cravação e não pelo processo de escavação.

Além disso, esta estaca se difere por possui em sua ponta um bulbo de concreto.

Uma das grandes vantagens deste tipo de estaca é que ela pode ser construída em diferentes tipos de solo, com presença ou não de água. O que faz dela um dos tipos de estacas mais flexíveis.

Entretanto, seu uso em locais próximos a edificações existentes deve ser avaliado criteriosamente, visto que a execução da estaca gera muita vibração do solo, o que pode comprometer edificações vizinhas.

3 – Estaca Strauss:

As estacas Strauss podem ser utilizadas em diferentes tipos de solo, são estacas muito flexíveis e que alcança uma ótima capacidade de carga.

O diferencial deste tipo de estaca é o processo executivo. São estacas moldadas no local. A escavação é realizada por meio de uma sonda metálica e toda a superfície é protegida por meio de revestimento metálicos que são introduzidos até a profundidade final da estaca.

A concretagem é realizada com o lançamento e apiloamento do concreto. À medida que a estaca é concretada o revestimento metálico é retirado.

4 – Estaca raiz:

A estaca raiz é um tipo de fundação que pode ser utilizado em qualquer tipo de solo. É uma estaca moldada no local, que possui uma variação de diâmetro de 10 a 50 centímetros, com profundidade de até 60 metros.

A escavação da estaca é feita por meio de perfuração rotativa ou roto-percussiva. Durante toda a escavação é utilizado revestimento metálico.

Estas estacas são muito utilizadas em fundações que precisam perfurar rochas ou solos com grande quantidade de matacões, pois seu sistema de escavação consegue ultrapassar este tipo de material.

Também possui ótima resistência à tração e seu equipamento é relativamente pequeno, o que possibilita seu uso em diversos tipos de situações.

5 – Estaca hélice contínua:

A estaca hélice contínua é um dos principais tipos de estacas utilizados nos grandes centros urbanos.

O grande diferencial desta estaca é o seu processo executivo. É uma estaca moldada in loco, a escavação é feita por meio de um trado helicoidal que possui um tubo acoplado ao longo do seu eixo.

Após a conclusão da escavação é feita a concretagem através do tubo acoplado com simultânea retirada do trado helicoidal.

Esta estaca possui inúmeras vantagens como alta capacidade de carga, baixa vibração do solo, alta produtividade, grande variação do diâmetro e monitoramento eletrônico durante a execução.

6 – Estaca pré-moldada de concreto:

As estacas pré-moldadas de concreto possuem um grande diferencial em relação às estacas moldadas no local, que é o controle de qualidade, por serem elementos industrializados.

Estas estacas são peças de concreto pré-fabricadas que são cravadas no solo. Estas peças podem ter diferentes formas geométricas, também podem ser maciças ou vazadas.

É possível encontrar dois tipos de estacas pré-moldadas de concreto, as estacas de concreto armado e as estacas de concreto protendido.

A cravação das estacas pode ser feita de três maneiras distintas, por meio vibração, percussão ou prensagem.

Este tipo de estaca também pode ser utilizado em diferentes tipos de solo. Mas, pode ser inviabilizado nos grandes centros urbanos pela vibração causada por alguns elementos de cravação.

7 – Estaca metálica:

As estacas metálicas são constituídas de perfis metálicos, tubos de chapa dobrada ou trilhos metálicos também utilizados nas ferrovias.

A execução destas estacas é muito simples e consiste na cravação dos elementos por meio de um bate-estaca. É importante estar atento ao tipo de solo onde estas estacas serão executadas, pois são inviáveis em solos muito duros ou com presença de muitos matacões.

Este tipo de estaca possui ótimo comportamento tanto à tração como compressão, além disso durante a execução produzem pouca vibração.

8 – Estaca de madeira:

As estacas de madeira não são tão comuns atualmente, mas esta foi um dos primeiros tipos de estacas utilizados como elemento de fundação.

Estas estacas são troncos retilíneos de madeira de boa resistência. As principais madeiras utilizadas são o ipê, a peroba e a aroeira. Em fundações provisórias também é utilizado o eucalipto.

Elas fazem parte das estacas de deslocamento, pois são executadas sem a necessidade de escavar o solo. Os troncos de madeira são cravados no solo como uma estaca pré-moldada de concreto.

Este tipo de estaca funciona bem em situações submersas. Em locais onde há grande variação do nível da água é indicado evita-la, pois, a estaca poderá apodrecer nestas condições.

9 – Estaca prancha:

As estacas prancha são utilizadas em estruturas de contenção. Na maioria dos casos são executadas por perfis metálicos cravados justapostos.

Existem inúmeros tipos de estacas prancha no mercado, o que varia em cada um dos modelos são os perfis metálicos utilizados.

Estas estacas possuem um ótimo desempenho em estruturas de contenção, são comumente utilizadas em subsolos de edificações, construção de piers e cais, calados de portos, contenções submersas, acesso de túneis e tantas outras opções.

O processo de cravação produz muito ruído e muita vibração e é feito com um grande bate estaca. Este tipo de estaca não é indicado para solos muito duros, por ser impossível a cravação dos perfis.

Finalizando

Como pode ver, existem inúmeros tipos de estacas que são utilizadas na construção civil. Como falado no início do artigo, o objetivo não foi indicar todas as opções, visto que com o rápido desenvolvimento tecnológico sempre irão surgir novas técnicas construtivas.

É válido ressaltar que para a utilização de estacas em uma construção é imprescindível a assessoria de um engenheiro civil, desde o desenvolvimento do projeto de fundação, até no acompanhamento da execução.

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Daldegan, Eduardo. Principais tipos de estacas utilizadas na construção civil. Engenharia Concreta, 2017. Disponível em: https://www.engenhariaconcreta.com/principais-tipos-de-estacas/. Acesso em: 20 de junho de 2018.

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