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Uma **estaca de perfuração rotativa** é um tipo de estaca que é construída usando o método de perfuração rotativa. Existem muitos tipos de estacas rotativas porque diferentes tipos de solo precisam de diferentes tipos de estacas. Listados abaixo estão alguns tipos de estacas comumente usados.
Estacas encamisadas
Estacas encamisadas envolvem a perfuração no solo enquanto simultaneamente inserem uma camisa de aço no furo perfurado. A camisa de aço fornece suporte temporário ao furo perfurado enquanto a fundação ou estaca desejada é criada. A camisa é então deixada no lugar para atuar como reforço para a estaca. Estacas encamisadas são particularmente úteis em condições de solo instável ou onde é necessário enchimento para evitar o colapso do furo durante a perfuração e colocação do concreto.
Estacas de deslocamento
Estacas de deslocamento são formadas deslocando o solo ao redor conforme um furo perfurado é criado. O concreto é então colocado no solo deslocado. Este método melhora a densidade do solo ao redor da estaca, proporcionando excelente capacidade de carga. Estacas de deslocamento são adequadas para solos coesos onde o deslocamento do solo pode ocorrer sem movimento lateral excessivo.
Estacas de hélice contínua
Estacas de hélice usam uma hélice em forma de parafuso para perfurar no solo enquanto simultaneamente extraem o solo perfurado. O processo permite a colocação imediata de concreto à medida que o solo é removido, criando um furo estável. Estacas de hélice são adequadas para várias condições de solo, incluindo solos coesos, granulares e mistos, e são particularmente eficazes em áreas urbanas onde a vibração e o controle de ruído são considerações importantes.
Estacas de solo misturado
Estacas de solo misturado são criadas adicionando cimento ou um agente aglutinante enquanto se mistura mecanicamente o solo escavado, resultando em colunas ou estacas de solo-cimento estabilizadas. Estacas de solo misturado fornecem boa capacidade de carga e resistência a cargas laterais, tornando-as adequadas para várias aplicações, incluindo muros de arrimo, escoramentos de escavações e controle de águas subterrâneas.
Estacas secantes
Estacas secantes envolvem a perfuração de estacas de concreto armado sobrepostas para formar uma parede contínua. As estacas de concreto armado que se cruzam fornecem suporte estrutural e contenção. Estacas secantes são frequentemente usadas em projetos de escavação profunda onde escoramentos temporários ou permanentes são necessários para reter o solo ao redor e evitar o movimento do solo.
A construção eficaz de estacas de fundação depende dos parâmetros e dos componentes cruciais do equipamento de perfuração rotativa. Estes têm de estar em boas condições para atingir os objetivos chave de garantir a segurança, suportar cargas pesadas e permitir a utilização a longo prazo.
Estacas de fundação feitas pelo equipamento de perfuração rotativa usam frequentemente guias que são definidas num ângulo, bem como uma gaiola feita de armadura. O tamanho do quadro de guia é determinado pela máquina de perfuração e, portanto, ajuda a posicioná-la, com seu suporte derivado de blocos de concreto que são colocados em uma vala. A gaiola consiste em barras verticais e horizontais que trabalham juntas para formar uma rede robusta, mantendo o concreto fresco na forma que precisa estar quando as barras são adicionadas posteriormente. Os tamanhos e espaçamentos dessas barras são padronizados para normas de engenharia, a menos que especificado de outra forma para certos projetos. Uma grua ajuda a mover a estaca cuidadosamente em uma posição vertical para o furo que foi perfurado com a ajuda de uma camisa temporária.
O projeto da cabeça de perfuração afeta tanto o tipo de solo ou rocha que ela pode vencer quanto a forma da estaca que ela produzirá. Diferentes solos exigem diferentes tipos de cabeças de perfuração. Por exemplo, areia solta precisa de uma cabeça de perfuração lisa, mas rocha dura precisa de uma com dentes para morder o material. As formas da cabeça de perfuração variam para combinar com as formas da estaca, como brocas de balde para estacas em forma de sino e brocas padrão para estacas cilíndricas.
A manutenção é muito importante tanto para a segurança quanto para o bom funcionamento das estacas de fundação. É vital verificar rotineiramente as máquinas de estacas, especialmente as brocas, cabeças de perfuração e camisas. Armazenadas adequadamente e transportadas com cuidado, as seções de camisas impedem que sujeira e detritos danifiquem o sistema hidráulico e os equipamentos de perfuração no interior. Manter o óleo hidráulico e os lubrificantes limpos é essencial, juntamente com a garantia de que os filtros de óleo são trocados no prazo previsto de acordo com os registros de uso.
O trabalho de engenharia de fundações geralmente exige perfuração rotativa de estacas. Pelo menos, isso é verdade para projetos que envolvem fundações apoiadas em estacas e solos profundos e estáveis. Abaixo estão alguns cenários típicos em que uma broca se mostrará útil.
Construção de Edifícios em Solos Fracos
Quando o solo superficial é fraco ou compressível, a estaqueamento fornece uma base firme. Nessas circunstâncias, é necessário usar uma broca rotativa para criar furos profundos que se conectem a camadas estáveis.
Construção de Pontes sobre Corpos d'Água
Para esse tipo de construção, apenas os caixões ancorados em profundidade usando estacas fornecem uma fundação segura. Essas estacas podem até se estender até o fundo da água.
Muros de Arrimo em Taludes Íngremes
Estacas perfuradas podem servir como muros de arrimo em taludes íngremes. Isso é possível se o solo for altamente instável ou drapeado sobre material solto.
Suporte de Cargas Pesadas e Construção de Edifícios Altos
Estacas profundas que fornecem distribuição de carga através de escoramentos laterais ou rebaixamento são essenciais em fundações apoiadas em estacas. Apoiados por estacas rotativas, essas estacas podem suportar cargas pesadas de construções de edifícios altos.
Instalações Industriais em Plataformas Offshore
Plataformas offshore situadas em águas profundas exigem cargas de suporte fixas. A perfuração rotativa fornece isso criando estacas de grande diâmetro que ancoram a plataforma ao leito marinho.
Estacas de Ancoragem para Taludes sob Risco de Erosão
Se a erosão for provável em um talude, estacas de ancoragem podem fornecer estabilidade. Elas alcançam estabilidade ao se inserir no talude usando uma broca rotativa.
Poços de Extração em Grande Escala
Em poços de sondagem, poços de extração ou sistemas geotérmicos, a perfuração rotativa cria vários furos em uma área grande.
Operações de Mineração em Minas a Céu Aberto
A perfuração rotativa é essencial para a criação de furos verticais ou inclinados nas paredes de fundação de minas a céu aberto.
Quando se trata de selecionar uma estaca apropriada para um projeto de construção entre os numerosos tipos de estacas de perfuração rotativa disponíveis, alguns fatores devem ser considerados. Esses incluem a formação do solo ou rocha no local da construção, a capacidade de carga necessária para a estrutura em questão, as dimensões ou o tamanho da estaca que é compatível com o projeto de construção e sua fundação, e, claro, o orçamento e o cronograma do projeto.
É sempre recomendável que o comprador consulte um engenheiro especializado em geotecnia para saber exatamente que tipo de estaca forneceria uma fundação segura e estável para a estrutura pretendida. Nesses casos, uma estaca perfurada com uma gaiola de concreto armado seria a candidata ideal. Novamente, dependendo das composições específicas do solo, algumas estacas podem ser mais adequadas para uso em cenários específicos; portanto, o conselho de especialistas deve ser procurado para evitar fazer uma escolha errada.
Considerar o tipo de carga em questão - seja uma carga vertical ou uma carga lateral - é crítico ao selecionar uma estaca. Se a carga for lateral, uma estaca de atrito seria a mais adequada. Na mesma linha, se for uma carga vertical, uma estaca reta com capacidade de carga seria suficiente.
Finalmente, um comprador comercial também deve considerar o impacto ambiental da estaca em questão. Existem métodos de reciclagem uma vez que a estrutura foi desmontada? Terá algum efeito adverso sobre o meio ambiente de alguma forma? Essas são perguntas que um comprador deve sempre fazer antes de efetuar uma compra. Em projetos em áreas com regulamentos ambientais rigorosos, estacas sustentáveis devem ser priorizadas.
P1. Existem restrições aos diâmetros das estacas para perfuração rotativa?
A1. Sim, em geral, existem restrições ao diâmetro das estacas que podem ser perfuradas usando a técnica rotativa. A perfuração rotativa é mais eficiente para criar estacas muito largas do que outros métodos, mas há um limite para o quão larga a cabeça de perfuração pode ser e para o tamanho do equipamento de perfuração.
P2. Quão profundas as estacas podem ser perfuradas usando o método rotativo?
A2. Não há limite teórico para a profundidade em que as estacas podem ser perfuradas usando a perfuração rotativa. No entanto, a profundidade da estaca pode ser limitada pela capacidade do equipamento de perfuração, pela disponibilidade de fluido de perfuração e pelas condições geológicas.
P3. Qual a diferença entre a perfuração com hélice contínua (CFA) e a perfuração rotativa?
A3. O método CFA produz estacas sem usar um suporte de concreto ou lama. Às vezes, isso pode ser uma vantagem, mas o CFA funciona melhor para estacas menores. A perfuração rotativa utiliza um suporte para estabilizar o furo enquanto ele está sendo perfurado. A perfuração rotativa é mais adequada para furos de diâmetro muito grande.
P4. Quais são alguns desafios associados à perfuração rotativa?
A4. O desafio de petróleo é escolher a broca de perfuração certa para o tipo de solo ou rocha que será penetrado. Outro desafio é estabilizar o furo perfurado para que o material não caia dentro dele antes que a estaca seja formada.
