Cravação De Estacas: Como Cravar Com Bate-estacas, Como Escolher Um Bate-estacas Vibratório, Cravação Vibratória E Regras De Cravação, Cravação De Uma Estaca

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificação: 2024-01-18 12:22

A construção de qualquer edifício principal começa com a construção da fundação. O aspecto, as características operacionais, a durabilidade e a segurança da estrutura dependem da correta escolha do seu tipo e da execução dos trabalhos de instalação. Hoje, as fundações de estacas são cada vez mais utilizadas na construção de objetos para diversos fins.

Peculiaridades

As estacas cravadas repousam sobre camadas de solo sólido e, portanto, são caracterizadas por sua alta capacidade de carga. Seu uso, além disso, evita a deformação de camadas de solo perigosas, que, em outras condições, é repleto de subsidência desigual da estrutura.

A cravação de estacas é realizada nos seguintes tipos de solo:

• solos arenosos soltos e de resistência média;
• argila arenosa fluida e plástica;
• argilas e argilas duras, fluidas e de plástico macio.

Se as estacas se estendem além do solo por não mais de 200 cm, então essa tecnologia também pode ser usada em solos argilosos com uma consistência fluida.

Diferentes tipos de estacas são usados para cravar. Se falamos sobre a forma da seção, então são:

• redondo (sólido e oco);
• Em forma de T;
• quadrado.

Dependendo do material utilizado, as estacas são diferenciadas:

metal - adequado para a construção de grandes edifícios de alvenaria, com base em estrutura de madeira, bem como para a construção de casas de madeira;

• concreto reforçado - utilizado para edifícios industriais monolíticos e de vários andares, recomendado para a movimentação de solos;
• de madeira - adequado para casas particulares, chalés de verão, pequenas pontes, edifícios temporários.

Monolítico e soldado, dependendo do método de fabricação.

Os critérios de seleção e características das estacas de madeira são determinados de acordo com GOST 9463-88. Existem regulamentos para outros produtos.

Independentemente do tipo de pilha, devem atender aos seguintes requisitos:

• um elemento deve suportar uma carga pesada;
• alta resistência a trincas;
• resistência a altas cargas variáveis, a capacidade de funcionar em condições hidrogeológicas difíceis.

Para a cravação de estacas, são utilizados equipamentos especiais que exercem carga estática (recuo constante) ou dinâmica (impacto) sobre os elementos. O trabalho é precedido pela exploração geológica e condução de um elemento de teste. A última ação permite ver o quão precisas são as suposições teóricas sobre a natureza do solo, para avaliar o comportamento da pilha no solo.

Depois de conduzir o elemento de teste, é feita uma pausa de 3-10 dias (o tempo exato depende do tipo de solo), durante a qual a observação é continuada.

Se o ensaio de condução foi bem sucedido, todos os suportes são instalados, a fundação é organizada, ao final da qual a fundação é recolhida. Este último envolve o fechamento da parte aérea da base para protegê-la de fatores ambientais negativos. A recolha pode ser efectuada com alvenaria, tábuas, argamassa de betão. O pedestal resultante é então forrado com um material adequado.

A principal vantagem da fundação por estacas é, evidentemente, a possibilidade de erguer edifícios de médio e grande porte em solos perigosos, sujeitos a desagregação e plasticidade. Um elemento pode suportar uma carga de 1,5 toneladas. Isso, por sua vez, permite reduzir o número de estacas e, ao mesmo tempo, reduzir a estimativa de custo. Os custos da fundação por estaca serão menores em comparação com os custos de organização de uma faixa ou análogo monolítico.

É importante que os elementos fiquem imersos no solo abaixo do nível de seu congelamento, caso contrário, serão empurrados para fora no inverno. Para evitar isso parcialmente, bem como para reduzir a força de pressão sobre os elementos, uma camada impermeabilizante na forma de 2 camadas de material de cobertura permite.

Além do óbvio, o método de cravação de estacas tem as seguintes vantagens:

• edifícios próximos não experimentam cargas dinâmicas;
• a possibilidade de construir em solos de relevo, solos com declive significativo;
• preservação do aspecto geral da paisagem;
• alta velocidade de construção da fundação, sem necessidade de esperar que a fundação ganhe força;
• adequado para todos os tipos de edifícios;
• torna quase qualquer local adequado para construção.

Os caminhos

Uma característica da tecnologia de cravação de estacas é a necessidade de pré-perfurar poços na profundidade necessária. A próxima etapa é organizar o fuste da estaca. Esta etapa pode ser realizada, dependendo do tipo de solo, de três maneiras:

a seco - feito sem fixar as paredes do suporte

com o uso de argila, que evita o bom descascamento

usando revestimento para fixar os suportes

Além disso, o próprio processo de condução pode ser feito de diferentes maneiras:

• através de um golpe;
• pelo método de vibração;
• por recuo;
• método de aparafusamento;
• com o uso de poços líderes para suportes.

Às vezes, vários métodos são aplicados ao mesmo tempo na mesma base. Vamos dar uma olhada em cada um deles.

A cravação de estacas envolve o uso de um bate-estacas ou outro equipamento especial (por exemplo, uma escavadeira), no qual um martelo hidráulico (ou um martelo a diesel ou pneumático) é pendurado para cravar. O martelo a diesel é um martelo simples, mas eficaz. Opera independentemente da disponibilidade de fontes de energia, possui alto desempenho, resistência às intempéries.

Essa tecnologia é considerada uma das mais acessíveis, pois não está associada a aumento de custos financeiros, podendo ser utilizada em qualquer tipo de solo.

A essência do método do martelo é baseada na energia de impacto. A cada golpe na cabeça, o elemento penetra mais fundo no solo até que sua ponta assente em uma base sólida.

O acionamento por vibração envolve uma redução no atrito entre a superfície lateral dos suportes e as paredes do poço, de modo que o método requer menos estresse. Durante a imersão por vibração, o solo deslocado deve ser compactado ao redor da pilha, pois isso está diretamente relacionado à resistência da futura fundação. É realizado com a utilização de submersíveis, martelos e instalações especiais que proporcionam vibração e deformação do solo sob as pontas das estacas e na área de suas paredes laterais.

O bate-estacas vibratório nesta técnica é eficaz em solos saturados de umidade. Para solos secos e densos, martelos vibratórios do tipo mola são mais adequados.

A tecnologia de indentação é uma das mais silenciosas. É realizado devido a uma certa carga sobre as estacas, por causa da qual elas literalmente “caem” no solo. A carga vem de vibradores e de um macaco hidráulico, é importante que as estacas também sejam pressionadas sob a influência do próprio peso.

O processo envolve vários ciclos de aprofundamento e posterior extração do suporte até que sua ponta pare e atinja a profundidade projetada. Adequado para a maioria dos tipos de solos, incluindo aqueles com camadas densas profundas. Este método não é adequado para estacas cravadas em profundidade superior a 6 m. Devido ao tamanho do equipamento utilizado, é necessária uma área de pelo menos 500 metros quadrados para a sua colocação. Além disso, esta é uma forma bastante cara de organizar uma fundação por estaca.

A tecnologia de parafusamento envolve o uso de estacas metálicas ou de concreto armado (RC), que, além da ponta, possuem lâminas. Estes últimos são necessários para imersão, aparafusando os suportes no solo. Este método é utilizado em solos alagados e frágeis, é muito utilizado na construção urbana, pois não gera ruídos e vibrações, não deforma as camadas de solo dos objetos vizinhos.

O mais silencioso seguro para a paisagem é considerado o método de afundar os suportes. É adequado para solos rochosos, solos na zona de permafrost, solos com inclusões sólidas (até 20%).

A essência do método de perfuração é que um furo (furo guia) é feito no solo, cujo diâmetro é menor que o diâmetro da estaca. A altura do furo resultante corresponde à altura da estaca sem a ponta. Depois disso, um suporte é colocado no poço.

Uma variação do método submersível é a execução de perfuração. Nesse caso, o diâmetro do poço é um pouco maior que o diâmetro das estacas, portanto, após a imersão desta, o espaço livre entre as paredes do furo e as paredes do suporte é preenchido com um cimento-areia ou mistura de solo.

A perfuração dos poços é realizada com bate-estacas equipados não com martelos de estaca, mas sim com rotativos. Este último garante uma direção de perfuração estritamente vertical, o que é um indicador chave da qualidade da perfuração.

Este método é caro porque requer o envolvimento de equipamentos especiais. No entanto, em alguns tipos de solo, bem como em condições densamente povoadas, permanece quase o único.

Como escolher?

A escolha de um ou outro método de cravação de estacas é determinada principalmente pelas características do solo. Portanto, equipamentos de percussão são inaceitáveis para uso em solos com impregnações sólidas (pedra, brita, brita). O método de entupimento não funcionará mesmo que o canteiro de obras esteja localizado próximo às instalações operadas, dutos principais. Em suma, onde ruídos e vibrações são proibidos.

O método de imersão vibratória é ideal para solos arenosos e saturados de água, mas não está disponível quando se trata de solos densos e inativos, especialmente solos rochosos.

Um importante critério de seleção é o consumo de estacas e, consequentemente, o custo da obra. Como regra, para instalações de uso regular, deve-se escolher entre concreto armado e estacas roscadas. A capacidade de carga dos apoios de concreto armado é maior, mas eles são instalados com o mesmo passo que os aparafusados. Ou seja, não será possível reduzir seu número.

Para a construção de um grande objeto, incluindo uma casa de campo, deve-se escolher suportes de concreto armado. Para banhos, galpões e anexos, objetos temporários, a compra de estacas de concreto armado é irracional, você também pode comprar análogos de parafuso. No entanto, estes últimos não são recomendados para uso em solos altamente ácidos, uma vez que a vida útil das estacas será curta.

Mas para solos com diferenças significativas de altura ou em solos irrigados, é melhor usar estacas de parafuso. O concreto armado (mesmo quando se utiliza modificações compostas), neste caso, tende a falhar, o que não acontece com os parafusos homólogos devido à sua base mais larga. Além disso, este último pode ser estendido até o comprimento necessário - até que a base encoste em camadas fortes.

Se compararmos a complexidade dos métodos, todas as pilhas instaladas pelo método conduzido requerem menos tempo de instalação. Via de regra, para isso, basta entregar equipamentos especiais para o canteiro, que se desloca por ela em uma esteira. Para um turno, tais instalações são capazes de cravar até 40 estacas, ou seja, criar toda uma fundação na maioria dos casos.

Um ponto importante - na hora de escolher uma tecnologia de indentação é importante avaliar o tamanho da área e os equipamentos utilizados para pressão nos suportes.

A introdução de estacas aparafusadas no solo implica a utilização de equipamento eletromecânico ou furadeira sem-fim, com a ajuda da qual é instalada uma caixa de engrenagens no furo de montagem, que garante o aparafusamento dos suportes. Se o acesso ao canteiro de obras for difícil ou por outros motivos não for possível utilizar equipamentos especiais, é possível a instalação manual de estacas. O processo será longo e trabalhoso.

Pontas

Independentemente da tecnologia e do tamanho selecionados, da finalidade da construção, devem ser elaborados diagramas que reflitam a carga de suporte dos suportes, a profundidade de seu soterramento, degrau, diâmetro e assim por diante.

Se o edifício prevê estruturas pesadas, por exemplo, fogões, lareiras, então eles precisam de sua própria mini-fundação. Não está associado à base principal e deve ser construído de acordo com cálculos próprios.

Ao cravar uma estaca com as próprias mãos, deve-se lembrar que ela deve ser instalada abaixo do nível de congelamento do solo e percorrer todas as camadas fracas . Esta é a única maneira de alcançar a resistência e confiabilidade da fundação do tipo estaca.

Se for necessário cravar um suporte em um solo excessivamente denso a uma grande profundidade, a tecnologia de erosão pode ser usada. Para fazer isso, a água é fornecida ao longo da pilha sob pressão no fundo do poço. Serve para amolecer o solo e reduzir o atrito entre ele e as paredes da estaca.

As estacas são cravadas, conforme já mencionado, em solo maciço, cuja profundidade corresponde à documentação do projeto. Ao fazê-lo, é importante certificar-se de que o elemento atingiu camadas sólidas e não se apoiou, por exemplo, em uma pedra. Caso contrário, o enviesamento da estaca não pode ser evitado durante o funcionamento da casa, o que afeta a geometria da estrutura como um todo.

É melhor submergir ou cravar pilhas na estação quente, após o degelo das camadas superiores do solo. Se não for possível realizar o trabalho antes do gelo, então pode-se realizar de forma regular, desde que o solo esteja congelado a uma profundidade não superior a um metro.

Se o congelamento for mais significativo, você pode usar um dispositivo especial - "agulha de vapor". Representa um tubo no qual tem um orifício - sai vapor quente. O tubo é baixado para dentro do poço, ajudando a descongelar o solo. Para solos congelados, o método de perfuração com perfuração preliminar de poços líderes também é adequado.

As tentativas de cravar pilhas no solo congelado de outras maneiras, na melhor das hipóteses, levarão ao afrouxamento conforme o solo degela, na pior das hipóteses - a deformações.

Um martelo de mão pode ser usado para cravar estacas de pequeno diâmetro em profundidades rasas. Para construções maiores, um martelo elétrico ou hidráulico é usado. Seu custo é alto, mas podem ser alugados quando se trata de construção de moradias privadas.

Ao usar o método de perfuração, você deve primeiro cuidar da remoção do solo extraído durante o processo de perfuração. Caso contrário, o nível de construção aumentará em média 0,5 m.

A profundidade do poço é de importância estratégica na perfuração líder. Deve ser meio metro mais curto que o suporte. Caso contrário, não será possível garantir a retenção da pilha com terra.