Fundações Profundas: Tipos, Execução e Estaca Franki

Fundações Profundas: Conceitos e Aplicações

Elemento de fundação que transmite a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas.

Tipos de Fundações Profundas: Deslocamento

• Grande Deslocamento: Estaca cravada por percussão (madeira e concreto), Estaca Tipo Franki, Estaca de tubos de aço com ponta fechada.
• Pequeno Deslocamento: Estaca de perfil de aço, Estaca de tubos de aço com ponta aberta.

Tipos de Fundações Profundas: Sem Deslocamento

• Estaca escavada
• Estaca raiz
• Estaca Strauss
• Estaca hélice contínua

Estacas de deslocamento são aquelas introduzidas no terreno através de algum processo que não promova a retirada de solo (ex: pré-moldadas de concreto armado).

Estacas sem deslocamento são aquelas executadas in situ através da perfuração do terreno por um processo qualquer, com remoção de material, com ou sem revestimento, com ou sem a utilização de fluido estabilizante (ex: hélice contínua).

Estaca Tipo Franki: Histórico e Conceito

A Estaca Tipo Franki foi introduzida como fundação há mais de 85 anos na Bélgica.

Ela desenvolveu a ideia de cravar um tubo no terreno pelo impacto de golpes do pilão de queda livre em uma bucha (tampão) de concreto seco ou seixo rolado compactado, colocado dentro da extremidade inferior do tubo.

A execução de uma Estaca Tipo Franki, para ser bem-sucedida, depende da observância ao método executivo, do uso de equipamentos adequados e de mão de obra especializada e experiente.

Execução da Estaca Tipo Franki

A Estaca Tipo Franki é uma estaca de concreto armado moldada no solo, que usa um tubo de revestimento cravado dinamicamente com ponta fechada por meio de bucha e recuperado ao ser concretada a estaca.

Durante a execução de uma estaca, deve-se considerar certos cuidados executivos para a obtenção da boa qualidade de execução.

Cuidados na Execução e Controle de Qualidade

Altura da Bucha

Buchas excessivas aumentam a eficiência da cravação, fazendo o tubo penetrar além do necessário, e buchas reduzidas têm efeito contrário. Dessa forma, na obtenção de um gráfico de cravação ou no momento da nega, a altura da bucha deve ficar entre 1,5 e 2 vezes o diâmetro do tubo.

A execução da primeira estaca de uma obra é normalmente feita de maneira padronizada, a fim de se obter um gráfico de cravação da estaca. São anotados o número de golpes necessários para a penetração de cada 50 cm do tubo.

As negas do tubo no final da cravação são medidas para alturas de queda do pilão de 1 m (10 golpes) e 5 m (1 golpe), e devem ficar entre 5 mm e 20 mm.

Equipamentos para Execução de Estacas

Os elementos principais de um bate-estaca são:

• A torre
• O motor
• O guincho
• O mecanismo de movimentação

Problemas Comuns na Execução de Estacas

Dois tipos principais de acidentes podem danificar as Estacas Tipo Franki durante sua execução:

1. Estrangulamento do fuste na concretagem através de solos muito moles e o dano causado devido à ruptura do fuste durante o apiloamento do concreto, acusado pelo repentino encurtamento da armação.
2. Ruptura por tração do concreto ainda sem cura ou a perda de contato da base com o solo de apoio devido ao levantamento de estaca já cravada, causada pela cravação de estacas vizinhas.

Levantamento de Estacas e Prevenção de Danos

As Estacas Tipo Franki, recém-concretadas ou não, podem ser danificadas pela cravação de estacas próximas.

O dano é causado pelo empolamento do solo circundante que se desloca lateral e verticalmente durante a cravação do tubo, ocasionando esforços de compressão e tração.

A verificação da integridade da estaca deve ser feita por meio de provas de carga estática ou dinâmica.

A execução das estacas deve seguir uma sequência que evite estacas presas (estaca a executar entre duas estacas já cravadas).