Como funciona uma estaca Hélice Contínua Monitorada?

A Hélice Contínua Monitorada é uma modalidade de fundação profunda, moldada in loco. A sua execução consiste na introdução de um trado helicoidal contínuo no terreno, por rotação, até a profundidade definida em projeto. A injeção de concreto é feita pela própria haste central do trado, simultaneamente à sua retirada do solo. Imediatamente após a concretagem a armadura é inserida, concluindo o processo de execução da estaca.

Possíveis causas do abatimento do concreto

• Má qualidade do concreto

O concreto representa uma grande parte do custo de uma estaca Hélice Contínua Monitorada, e é o principal responsável tanto pela garantia da capacidade de carga quanto pela integridade das estacas.

A norma ABNT 6122, sugere que o concreto para uma estaca Hélice Contínua Monitorada deve ter os seguintes requisitos:

• Consumo mínimo de cimento = 400 kg/m³
• Slump Test = 22 +- 3
• Fator água/cimento menor ou igual a 0,6
• Agregado graúdo máximo: pedrisco
• Abatimento igual a 220 +- 30 mm
• Teor de argamassa maior ou igual a 55%
• Resistência à compressão maior ou igual a 30,0 Mpa, aos 28 dias.

A qualidade do concreto afeta a integridade e a resistência dos elementos de fundação, portanto, é necessário a realização de ensaios para verificação da sua qualidade.

• Relatórios de sondagem inconsistentes

Conhecer o solo é imprescindível para a realização das fundações, por isso, torna-se necessário a realização sondagens de reconhecimento de solo no terreno. Os ensaios de sondagem fornecem informações importantes, como: presença, ou não, de água; profundidade do nível d’água; tipo de solo; resistência à penetração; etc.

Os furos de sondagem, porém, precisam ser representativos, ou seja, em quantidades relevantes para o terreno em análise. A realização de furos de sondagem insuficientes pode sugerir um perfil de solo inconsistente com a realidade.

A profundidade da sondagem também precisa ser representativa, caso contrário, pode mascarar o comportamento do solo em profundidades relevantes. O ideal é que a sondagem seja realizada até o impenetrável, ou seja, até profundidade onde a haste de sondagem não consegue avançar. A profundidade mínima exigida é a profundidade estabelecida em projeto. Desta forma camadas mais profundas de baixa resistência serão identificadas, pois poderão sofre a influência do bulbo de tensões da edificação.

Além disso, podem existir erros na execução da investigação do solo. Equipamentos descalibrados, ou com defeitos; procedimentos que não respeitam a norma técnica de execução; negligência da equipe de sondagem; dentre outros. Por isso, é essencial contratar uma empresa séria e comprometida com a qualidade dos serviços.

• Equipamentos em condições inadequadas

Os equipamentos que executam a Hélice Contínua Monitorada devem ser submetidos, com frequência satisfatória, a rigoroso controle de manutenção preventiva, que envolve revisão dos cabos de aço, mangueiras, aferição dos sensores e verificação periódica dos fluidos.

As máquinas em boas condições de uso são imprescindíveis para assegurar uma fundação de qualidade, além de minimizar os riscos à segurança de pessoas e da sociedade.

• Anomalias no solo

É comum encontrarmos anomalias no solo não identificadas nos relatórios de sondagem, tais como: solos colapsíveis ou expansíveis; zonas cársicas; túneis ou crateras de antigas regiões de mineração; matacões, subsidência causada pela extração de água e combustíveis fósseis; ou, até mesmo, vegetações próximo às fundações.

Problemas que podem ocorrer devido ao abatimento do concreto

• Recalque diferencial
• Colapso das fundações
• Variação de diâmetro e estrangulamento das estacas
• Problemas de continuidade ou integridade

Soluções para o Abatimento do Concreto:

• Injeção de concreto após abatimento

O desafio

          Em agosto de 2022, os recém-admitidos estagiários da Gontijo Fundações, durante o período de Integração à empresa, realizaram uma visita técnica, acompanhados pela Coordenadora de Obras Roberta Giarola, a um canteiro de obras no bairro Floresta, onde trabalhava um equipamento Hélice Contínua Monitorada. Tratava-se de um equipamento de pequeno porte que executa diâmetros de até 500 mm a profundidades de até 20,0 metros.

Tratava-se de um terreno estreito, cujas sondagens mostraram a presença de aterro e o nível d’água estava a uma profundidade de 7,0 metros. O solo, na superfície, era um silte argiloso, mas à medida em que a profundidade aumentava, migrava para silte arenoso. O limite de profundidade das sondagens variava entre 24 e 28 metros.

No dia 12 de agosto de 2022, iniciou-se a execução do projeto e o operador do equipamento constatou que, na execução do furo teste, a máquina apresentou muita dificuldade para chegar até a profundidade estipulada. Para resolver essa dificuldade foi necessário aliviar o trado até 3 vezes, descomprimindo o solo, procedimento que deve ser evitado, pois diminui a capacidade de carga da estaca.

Entretanto, com o aval do projetista, foi liberada a execução da estaca com alívio em razão da baixa carga prevista em projeto.

Durante a visita dos estagiários, observou-se, após a inserção da armação, o abatimento do concreto de uma das estacas, localizada na extremidade do terreno. Tratava-se de um abatimento de aproximadamente 40 cm, portanto, maior do que o recomendado pelas normas técnicas.

Atentos à execução das demais estacas, verificou-se que o abatimento havia ocorrido somente na referida estaca e, portanto, concluiu-se que era fruto de uma ocorrência no solo, já que as especificações do concreto estavam adequadas e o equipamento em perfeitas condições de operação.

Por fim, encerro essa narrativa reforçando a importância da verificação do abatimento do concreto nas estacas Hélice Contínua Monitoradas. Quando identificado, portanto, é fundamental observar cautelosamente os relatórios de sondagem, as especificações do concreto e as condições de operação da perfuratriz.