A utilização de estacas é uma das técnicas mais antigas utilizadas pelo homem para superar as dificuldades de assentamento de fundações de estruturas em solos brandos. Antes do século XIX, o tipo de fundação mais comum nos edifícios era a base contínua, e apenas se o solo não fosse capaz de suportar as pressões exercidas pelas fundações eram utilizadas estacas.
No início, as estacas eram todas feitas de madeira devido à sua abundância e facilidade de manobra, pelo que para dar segurança a uma estrutura, as estacas eram cravadas em abundância, sem quaisquer regras e à discrição do construtor. Desta forma, a capacidade de carga da estaca foi limitada pela espessura da madeira e pela sua capacidade de suportar o peso do martelo sem lasca. Assim, foram inicialmente criadas regras primitivas através das quais, a carga admissível de uma estaca era baseada na resistência ao impacto de um martelo de peso e altura de queda conhecidos. Uma vez que o tipo de estrutura naquela altura não foi objecto de um grande assentamento, nenhum outro material surgiu para a substituir.
À medida que o desenvolvimento industrial aumenta, cria-se uma procura de estruturas pesadas em locais de terreno brando. A estaca de betão surge então como uma solução que ultrapassa de longe a estaca de madeira, porque poderia ser fabricada em unidades das mesmas dimensões da estaca de madeira, mas capaz de suportar compressões e tensões muito maiores. Além disso, pode ser moldado em qualquer forma estrutural de acordo com a capacidade de suporte de carga e o tipo de solo em que é cravado. Com o desenvolvimento de máquinas de perfuração de alta eficiência a grandes profundidades e diâmetros, as estacas cravadas foram parcialmente substituídas por estacas moldadas in situ.
A estaca in situ é construída escavando a no solo por meios adequados, tais como o método percussivo ou rotativo, com a utilização de uma de cobertura temporária ou permanente ou lama de perfuração. Depois disso, a construção é completada enchendo o buraco com betão armado.
A carcaça pode ser deixada no local para se tornar parte da estaca, ou removida para reutilização à medida que o betão é colocado. O martelo é colocado em posição enquanto o invólucro é retirado, assegurando um contacto firme com o solo e a compactação do betão.
As estacas de betão in situ podem ser económicas para areia, gravilhas soltas, sedimentos brandos e argila, particularmente quando são necessárias grandes quantidades de estacas. Para pequenas quantidades de estacas, os custos no local podem ser elevados.
Processo de estacagem in situ
A estaca é um elemento estrutural que faz parte da infra-estrutura do edifício, cujas principais funções são as seguintes:
- Transferir cargas da superestrutura e do resto da infra-estrutura através de camadas fracas ou compressíveis, por meio da água ou do ar, para camadas inferiores com capacidade de carga suficiente para suportar a estrutura, com a estaca a funcionar como uma extensão da coluna ou pilar.
- Transferir ou distribuir a carga sobre um solo relativamente solto através de fricção superficial entre a estaca e o solo.
- Fornecer ancoragem a estruturas sujeitas a subpressão, momentos de inclinação ou qualquer efeito que tente levantar a estrutura.
- Alcançar profundidades com as fundações que não estejam sujeitas à erosão, a bolsas de ar no solo ou a outros efeitos.
- Em áreas de solos expansivos ou colapsáveis, para garantir que não ocorram movimentos sazonais.
- Proteger estruturas marinhas tais como cais, ancoradouros, contra impactos de navios ou objectos flutuantes.
- Suportar paredes de contenção, contrafortes ou fundações de máquinas.
- Compactar o solo.
O tema das fundações profundas e o desenho de fundações por meio de estacagem cobre uma vasta gama. Para compreender completamente o comportamento das estacas, todos os tipos de estacas e métodos de instalação devem ser conhecidos.
A concepção e construção de fundações estacadas é um campo da mecânica do solo que requer pessoal experiente que não confie no valor questionável de uma fórmula e que saiba utilizar a sua experiência, senso comum e intuição de comportamento material. Por esta razão, se necessitar de desenvolver um projecto em que precise instalar estacas in situ, pode contactar-nos utilizando o nosso formulário para lhe fornecer o aconselhamento de que necessita com relação a custos e métodos de construção, teremos todo o prazer em prestar-lhe assistência.