Estaca prancha: 8 dicas para não perder dinheiro durante a cravação

Você já precisou fazer uma conteção com estaca prancha? Teve problemas? Pelo menos não deveria pois a técnica é muito conhecida e só precisa seguir alguns cuidados.

 

Imagine que o 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.

 

Por isso vamos repassar com vocês os 8 cuidados fundamentais para não perder dinheiro nessa hora:

 

  • Orçamento correto
  • Gabarito adequado
  • Método de instalação por painéis
  • Equipamento de instalação bem dimensionado
  • Respeitar o critério de parada da cravação
  • Lubrificação dos conectores para instalação
  • Reforço nas extremidades para solos resistentes
  • Manuseio e estocagem corretos

 

 

Dica 1 - Orçar corretamente os materiais e serviços

 

Para orçamento, as estacas-prancha são usualmente dimensionadas em metros quadrados ou linear. Ou seja, no projeto geralmente vem informando as duas informações, conforme exemplo abaixo:

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É importante o cliente definir como vai orçar para criar um padrão entre as propostas. Lembrar também que em alguns casos as estacas são provisórias, portanto tem que orçar a cravação e a retirada depois. Os itens normalmente orçados são:

 

1. Mobilização e Desmobilização do equipamento

2. Cravação da estaca prancha (m2 ou m)

3. Retirada da estaca prancha (m2 ou m), se precisar

4. Hora à disposição, se houver

 

A execução do sistema é considerada rápida pois em média é possível cravar até 600 m/dia, dependendo da profundidade.

 

Dica 2 - Uso de gabarito adequado a cada situação

 

A cravação da estaca prancha pode ser feita com martelo hidráulico ou vibratório. Mas, quando o martelo é suspenso, ou seja, não tem a torre, é preciso fabricar um gabarito de dois níveis para que as estacas fiquem corretamente alinhadas e a instalação seja mais suave. Inclusive para evitar danos nas peças.

 

É preciso assegurar o alinhamento correto e estabilidade horizontal ao colocar os suportes para o gabarito. Os suportes precisam ser nivelados e posicionados corretamente nas duas direções antes de o gabarito ser colocado, de acordo com os eixos da parede.

 

O gabarito deve ser firmemente travado contra qualquer movimento. Os braços de baixo do gabarito de dois níveis devem ser montados o mais baixo possível, preferencialmente no chão. O comprimento do gabarito deve cobrir no mínimo 6 estacas duplas mais parte da parede existente (cravada previamente), sendo 1,5 metro adicional às 6 estacas duplas.

 

Ao cravar estacas-prancha em água, a parte de baixo do gabarito horizontal de dois níveis pode ser anexada às estacas temporárias de fundação (sobre ou de baixo de água).

 

Seguem algumas fotos que mostram gabaritos adequadamente construídos.

 

 

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Dica 3 - Método de instalação por painéis 

 

O método de instalação por painéis é o mais recomendado pois ajuda a guiar as estacas dentro das tolerâncias de instalação e diminui a resistência à cravação.

 

Nesse método as estacas são instaladas dentro de um gabarito e os conectores são engastados antes da instalação efetivamente.

 

A cravação é feita em estágios e em sequência, permitindo a manutenção da verticalidade.

 

As estacas são previamente posicionadas, então não há necessidade de cravar todos os perfis até a cota final.

 

Durante a instalação os níveis de topo de estacas adjacentes podem ser mantidos próximos um ao outro à medida que as estacas vão sendo instaladas, evitando desvios.

 

Se obstáculos forem encontrados, com esse método, estacas individuais podem ser deixadas mais altas sem comprometer a eficiência geral do processo.  As estacas são usualmente emparelhadas e estacas vizinhas são alinhadas no topo antes do início da instalação. Veja a seguir um esquema do processo na Figura 3.

 

 

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Dica 4 - Equipamento adequado 

 

As boas práticas recomendam que a instalação seja realizada com martelos do tipo vibratório ou hidráulico. E, dependendo da situação, usa os dois tipos.

 

O peso dinâmico de um martelo hidráulico aplica um carregamento alto, em uma frequência baixa (através de golpes). Já o martelo vibratório faz o contrário: aplica uma carga constante, relativamente baixa, com alta frequência. Através da geração de vibrações nas partículas adjacentes, o martelo vibratório quebra a estrutura do solo ao redor da estaca, reduzindo assim o atrito entre os dois e facilitando a cravação. Graças ao baixo impacto do martelo vibratório, o risco de fissuras e trincas é eliminado.

 

Apesar de geralmente ser aplicável em quase todo tipo de solo, a estaca prancha apresenta dificuldades de introdução em solos com SPT acima de 12 golpes, que é o limite do martelo vibratório.

 

Nessa hora, deve-se respeitar o critério de parada e, caso o martelo vibratório não seja mais eficiente a partir de determinada profundidade, troca-se para um martelo de impacto adequado, respeitando, ainda, o critério de parada da cravação.

 

Também é importante entender se a estaca será provisória ou definitiva. Pois normalmente se ela for cravada até o limite do martelo hidráulico, que tem capacidade maior, será muito mais difícil retirar depois.

 

É usual utilizar dois tipos de martelo (vibratório e impacto) em um processo de instalação, principalmente para estacas pranchas de grande comprimento.

 

Isso pode ser necessário para que os últimos metros em solos difíceis possam ser atingidos. Veja a seguir, na Figura 4, um ábaco para dimensionado de equipamento vibratório.

 

 

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Dica 5 - Critério de parada da cravação 

 

A cravação deve iniciar com martelo vibratório até um limite seguro em termos de exigência do equipamento. Se as estacas pranchas não se moverem logo depois de: 

 

- 5 min. de vibração contínua

 

A operação deve ser parada e a troca para um equipamento de impacto deve ser realizada.

 

Observação: Vibração de mais de 5min sem movimento da estaca prancha pode causar danos na peça (enfraquecimento do aço devido a efeitos de fadiga) e também no equipamento vibratório. Enquanto o martelo de impacto é usado, o número de golpes deve ser contado por metro de estaca cravada (observar marcas feitas previamente na estaca prancha).

 

Se a estaca prancha não se mover mais que:

 

- 2 cm para 10 golpes (em cravação contínua)

 

A cravação deve ser parada, pois o limite técnico da cravação foi alcançado. Caso as estacas pranchas ainda não estejam na profundidade final de projeto, o projetista deverá avaliar se a contenção está segura com a estaca prancha naquele ponto.

 

Se uma análise determinar que o perfil precise ser cravado ainda mais, métodos auxiliares de cravação podem ser usados, a saber: 

 

  • Uso de pré-furo (Figura 5)

 

 

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Dica 6 - Lubrificação dos conectores 

 

Recomenda-se que os conectores sejam preenchidos com graxa a fim de que o atrito e resistência à cravação sejam minimizados. Naturalmente, em torno de 50% da resistência à cravação está nos conectores, que possuem tolerâncias que proporcionam à cortina excelente estanqueidade.

 

Qualquer desvio de verticalidade durante a cravação aumenta exponencialmente a resistência nos conectores. Os lubrificantes ajudam a minimizar o atrito e são especialmente recomendados para estacas pranchas que serão reutilizadas.

 

Além disso, eles funcionam também como produto para arrefecimento dos conectores. Já existem lubrificantes ambientalmente corretos que podem ser facilmente encontrados no mercado.

 

Dica 7 - Reforço das extremidades 

 

Em solos muito resistentes, chapas de reforço podem ser soldadas às extremidades das estacas pranchas para evitar que as pontas sejam danificadas e as estacas possam ser usadas mais vezes.

 

Esse reforço pode ser feito tanto na extremidade inferior do perfil, em função do solo duro/compacto, bem como na parte superior para reforçar a região onde as garras dos martelos pegam a estaca para cravação.

 

Para martelos de impacto, um capacete de cravação pode ser construído na obra para uma melhor distribuição de energia na cabeça da estaca prancha durante o impacto. Veja as Figuras 7, 8, 9 e 10.

 

 

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Dica 8 - Manuseio e estocagem de estacas -prancha

 

O manuseio e estoque de estacas-prancha devem ser feitos de forma que danos significativos às estacas-prancha, aos conectores e à pintura de proteção não ocorram. Estacas-prancha devem ser armazenadas de forma que sejam facilmente içadas na sequência de uso na instalação.

 

 

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Os desenhos abaixo mostram o procedimento para içamento de estacas AZ. Espaçadores devem ser colocados entre cada estaca da pilha, ao armazenar estacas com pintura de proteção. As estacas-prancha AZ devem ser armazenadas e apoiadas por madeira ou um material macio similar colocado entre os elementos para evitar distorção permanente dos perfis. Para o manuseio não se deve usar tiras ou ganchos metálicos para evitar danos aos conectores e à pintura de proteção.

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Dispositivos especiais para içamento e posicionamento de estacas-prancha devem ser usados, como “Laços” (Desenho 2 dos Anexos), ganchos de içamento soldados e similares. Dispositivo de fricção para agarrar podem soltar inesperadamente e, portanto, não devem ser usados para o manuseio de estacas-prancha.

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