A fundação é a parte mais baixa de um edifício e é responsável por fornecer uma base para a própria estrutura. Quando os estratos de boa capacidade de suporte não estão disponíveis perto da superfície, são necessárias fundações profundas para se conseguir um suporte adequado. As estacas são a forma mais comum de fundações profundas. E entre os diferentes tipos, a estaca in-situ destaca-se pelas suas características de construção.

Características da estaca in-situ.

A estaca in-situ é um sistema clássico para resolver os problemas de fundações mais comuns. É normalmente utilizado para melhorar a capacidade de sustentação dos solos, proporcionando estabilidade ao terreno. Além disso, pode ser utilizado para aumentar a capacidade de carga, permitindo a construção de edifícios mais pesados e maiores.

Devido às variações nas características de cada tipo de solo, não existe um tamanho único de estaca in-situ. Geralmente, os seus diâmetros variam de 450 mm a 2500 mm e elas podem atingir uma profundidade máxima de 70 metros. Naturalmente, o tamanho apropriado para cada estaca será determinado pelas condições do terreno. Quanto maior for a necessidade de reforço, maiores serão as dimensões que cada estaca terá de ter. Contudo, embora o seu diâmetro seja geralmente variável, ele pode ser condicionado pela maquinaria disponível para a sua construção. Não é apenas o tipo de maquinaria da empresa que influência, mas também o ambiente em que os trabalhos serão realizados. É óbvio que num ambiente urbano, serão preferidas máquinas com maior capacidade de movimento e que se caracterizam por causar o mínimo de vibração possível.

Procedimento de construção.

Podemos dividir as diferentes fases de execução de uma estaca in-situ em três fases distintas. A primeira é a furação, que, como o seu nome indica, é a fase em que se perfura o furo onde a estaca vai ser construída. A isto segue-se a colocação do reforço, que proporciona maior resistência, e por fim, o betão é inserido no terreno.

Com relação a primeira etapa, existem basicamente quatro sistemas de perfuração, a saber:  perfuração com balde clamshell, perfuração com lama tixotrópica ou polimérica, perfuração rotativa com tubo recuperável e perfuração rotativa a seco. Para a escolha do método de perfuração adequado, é essencial considerar as condições do terreno onde o edifício será erguido. No entanto, como mencionado acima, a escolha do método adequado é também influenciada pelo ambiente geográfico.

Claro que, a fim de reduzir o custo de construção, sem sacrificar a qualidade, o método apropriado deve ser seleccionado em cada fase da construção in-situ da estaca.

Colocação de armadura da estaca in-situ

A armadura de estaca in-situ é também conhecida como jaula devido ao seu aspecto. Ela é composta por secções de reforço longitudinais constituídas por barras. Estes são colocados uniformemente em torno do perímetro de cada secção. Por outro lado, para a armadura transversal, é normalmente utilizado uma cinta helicoidal. O diâmetro externo da cinta deve ser 8 cm inferior à estaca in-situ, de modo a ter uma sobreposição mínima de 4 cm. No entanto, também pode ser feita com armações redondas de 6 mm por secção. 

Não existe um número pré-determinado de barras que irão compor a estaca porque, tal como o diâmetro, é calculado com base numa série de factores. Normalmente, o aspecto mais importante a considerar é a carga que a estaca irá suportar.

Inserção de betão

Dependendo do tipo de estaca in-situ a ser construída, o método de colocação do betão a ser utilizado variará. Em qualquer caso, cada estaca deve ser betonada sem interromper o despejo, uma vez que não deve ter juntas. Obviamente, se houver adições de betão no interior da estaca, esta não terá a força adequada. Claro que uma fractura no interior da estaca poderia danificar a estrutura colocada no topo da estaca.

Além disso, não deve ser colocado em uma área inferior a 3 metros ao redor da estaca e deve ter uma resistência mínima de pelo menos 30 kg/cm2. Deve notar-se que o betão deve sobressair da estaca in-situ para posterior saneamento. A principal razão para este procedimento é a remoção de qualquer betão de má qualidade. Depois de ter sido efectuada o saneamento, as estacas devem sobressair o suficiente para permitir o encaixe da tampa da estaca.

Aplicações da estaca in-situ.

As estacas in-situ são concebidas para absorver forças verticais e horizontais. São também ideais para construções com momentos de flexão. Por este motivo, para além das construções habituais, elas são adequadas para estruturas de apoio com elevado movimento, como por exemplo, pontes. 

Além disso, as estacas in-situ são capazes de resistir a tensões de flexão. Esta característica torna-os uma solução ideal para a contenção da terra através de uma cortina de estacas.