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Caso de Obra 1 - Estaca Raiz - Sítio Pimental de Belo Monte

ESTACA TIPO RAIZ - Empregada na execução das fundações do Pier de atracação da obra Belo Monte no Sítio Pimental

COMO SERÁ FEITA O SISTEMA DE TRANSPOSIÇÃO DO SÍTIO PIMENTAL EM BELO MONTE

Vídeo do YouTube


Video 1 - Transposição do Sítio Pimental em Belo Monte

 O emprego deste tipo de estaca é indicado em todo tipo de fundação e em especial para fundações de equipamentos industriais, reforços de fundações, locais com restrição de pé direito ou dificuldade de acesso para equipamentos de grande porte, situações nas quais a execução possa provocar vibrações, em casos onde é preciso atravessar matacões ou blocos de concreto ou ainda quando existe necessidade de engaste da estaca no topo rochoso.


No caso do Sítio Pimental em Belo Monte houve a necessidade devido além de atravessar matacões haver a necessidade de engastamento da estaca na Rocha.

 METODOLOGIA EXECUTIVA

a)        Liberação formal da(s) estaca(s) a serem executada(s), no tocante à sua locação e cotas, de acordo com o desenvolvimento dos trabalhos.


Foto 1 - Projeto deve estar bem claro na frente de serviço

b)        Posicionar a perfuratriz.

Posicionar a perfuratriz é saber antes o local da execução das estacas, perfuratrizes não conseguem trabalhar em taludes íngremes  sem que haja área de manobra, se que existam rampas de acesso para deslocamento do equipamento em desnível, e condição de suporte do terreno para que suas esteiras não atolem deixando o equipamento numa condição insegura ou de risco.

VISITA AO LOCAL DOS SERVIÇOS
Foto 2 - Visita técnica a execução dos locais de serviço

Apos a visita e de praxe no mercado solicitar ao cliente que de as condições de locação da estaca e prepare a plataforma de trabalho que no nosso caso foi de cerca de 7,00 m x 5,00 para locação das estacas e posicionamento da perfuratriz.

Foto 3 - Locação topográfica e preparo da plataforma de trabalho para a perfuratriz

Foto 4 - Preparo do Talude, prevento rampas de acesso e local para que o equipamento
 consiga manobrar inclusive posicionar no eixo da estaca,
planejamento necessário junto com o cliente.

Foto 5 - Mostra que foi criado na região onde será feita as estacas um suporte adicional
de concreto magro fck em torno de 9 MPa para permitir que a perfuratriz se 
posicione de forma firme e na condição do talude não sofrer recalque, 
poderá ser deixada uma janela gabarito com tubos de PVC
em diâmetro maior que o da estaca.

       

Foto 6 - Posicionamento da Perfuratriz

c)         Verificar a verticalidade e/ou ângulo de inclinação de acordo com a característica da estaca.

Foto 7 - Locação da estaca e teste do martelo e furação do concreto magro
 utilizado para garantia de suporte do equipamento

d)        Centrar o tubo de revestimento no piquete de locação da estaca.

 

 

Perfuração

 

Realizar a perfuração do solo por meio da perfuratriz rotativa ou roto-percussiva com a descida de tubo de revestimento; caso o tubo de revestimento encontre dificuldade para seu avanço, em razão da ocorrência de solos muito duros ou ainda plásticos, devem ser empregadas brocas de três asas, tipo tricone, para execução de pré-furo ou ainda para limpeza no interior.


Foto 8 - Caminhão Pipa abastecendo um dos reservatórios de 20.000 litros
na frente de serviço da obra do Sítio Pimental

 Ao iniciar a perfuração garantir um estoque de água de cerca de 40.000 a 60.000 litros de água por dia em reservatórios próximos da obra, pois o processo de execução de estacas raiz consume muita água que é utilizada por circulação direta para desagregar e ajudar a remover a particula de solo fazendo com que a mesma circule por pressão de cima para baixo no interior do revestimento e de baixo para cima por fora do revestimento transportando todo o material escavado.




FOTO 9 - Início da Perfuração com Revestimento

Descer o tubo, com auxílio de circulação de água (ou ar comprimido) injetada no seu interior, até a profundidade prevista no projeto.

 


FOTO 10 - Revestimento furando com auxílio de água com circulação direta

Vídeo do YouTube

VIDEO 2 - Perfuração utilizando água

Medir a profundidade da perfuração, utilizando-se a composição de tubos de injeção, introduzindo-a no interior do tubo de revestimento até a cota de fundo da perfuração.

 


FOTO 11 - Final da manobra com revestimento perfurado em sua totalidade, note que
o volume de água transportando sedimentos do material escavado é muito grande
e temos de ficar retirando o acumulo de lama da frente da perfuratriz.

Vídeo do YouTube


Video 3 - Perfuração com a composição do revestimento

Quando a perfuração atingir matacão, rocha e/ou concreto, deverá ser usada sapata ou coroa diamantada, acoplada ao barrilete amostrador, interno à composição de tubos de revestimento, de maneira a retirar-se o testemunho da rocha (procedimento igual ao da sondagem rotativa).

 


FOTO 12 - Sapata Diamantada

Alternativamente podem ser utilizados martelos pneumáticos ou hidráulicos, sendo que todos os martelos perfuram por sistema roto-percussivo e trabalham interiormente ao tubo e revestimento.

 


FOTO 13 - Perfuração com utilização de Martelo de fundo

Sempre a perfuração deve prosseguir até a cota de fundo prevista em projeto.


 armação

Montar a armadura da estaca em forma de gaiola, com os estribos helicoidais, prevendo-se a armadura longitudinal com aço CA-50 podendo os estribos ser em aço CA-25, ou tubo metálico Schedulle, obedecendo-se ao projeto.

 


Foto 14 - Gaiola montada, sempre com diâmetro inferiro ao do diâmetro interno do Revestimento da obra
Geralmente os novatos costumam seguir o projeto sem este cuidado.
Quando vão introduzir a armadura não desci no interior do revestimento.

Definir o diâmetro externo do estribo de forma a garantir um cobrimento mínimo de 20 mm entre a face interna do revestimento e o próprio estribo.

 


Tabela 1 - Armação sugerida para dimensionamento de estacas raiz a compressão

Executar a limpeza interna do tubo de revestimento, utilizando-se para tal, a composição de lavagem, descendo até a cota inferior da estaca.

 


Foto 15 - Nesta foto mostramos a limpeza do furo feita com água injetada sob pressão
no tubo de PVC de 3" onde o tubo e colocado até o final da estaca injetado a água
que leva o material sedimentado durante a perfuração para a superfície a medida que
a gaiola de aço e introduzida em seções.

Descer a armadura à profundidade alcançada durante a perfuração até apoiar-se no fundo do furo.

Vídeo do YouTube


Vídeo 4 - Descendo a gaiola

 


Foto 16 - Armadura apoiada no fundo do furo

 

Injeção

 

Lançar a argamassa de cimento e areia por meio da bomba injetora, através da composição de injeção, posicionando o tubo de injeção de argamassa no fundo do furo.

 


Foto 17 - Central de Injeção para injetar a Estaca Raiz

Proceder à injeção de baixo para cima até a expulsão de toda água de circulação contida no interior do tubo de revestimento.


Foto 18 - Mostra a água misturada com o cimento começando a sair do furo, após 
passar a sair apenas a argamassa, deixamos purgar cerca de 1,00 m para 
garantia da argamassa chegar no traço previsto sem mistura com a água
do lençol freático ou da própria perfuração que ficou no furo.


Foto 19 - Mostra a argamassa pura começando a sair do furo, notem a diferença da 
consistência da argamassa mais sólida, a partir deste momento já podemos
dar início ao saque dos revestimento sempre na sequência injetando a argamassa 
de baixo para cima nunca saindo da imersão na calda no fundo do furo

 Iniciar a extração do revestimento por ação coaxial ao eixo da estaca, complementando-se o volume da argamassa por gravidade, sempre que houver abatimento da mesma no interior do tubo.

 

 Foto 20 - Mostra o saque da 1a seção do revestimento, continuando a injeção até sacar o último revestimento, 

sempre com o cuidado de verificar a cota da armação para verificar se a gaiola de aço não suba com 

o saque do revestimento pelo atrito lateral camisa / gaiola.

 


Foto 21 - 4 estacas com 18,00 m prontas e injetadas para execução do bloco


Foto 22 - Local de Trabalho


Foto 23 - Montagem de blocos e pilares



Foto 24 - Forma dos blocos


Foto 25 - Armação dos pilares e desforma dos blocos



Foto 26 - Pier de embarque de transposição dos barcos concluído



Xingu navegável


Equipamentos

 

Perfuratriz rotativa hidráulica, mecânica ou a ar comprimido, montada sobre estrutura metálica, dotada ou não de esteiras para deslocamento, acionada por motor à explosão (diesel) ou elétrico ou ainda através de compressor pneumático; deve ainda, ter capacidade para revestir integralmente todo trecho em solo, utilizando-se do tubo de revestimento.

 


Foto 27 - Perfuratriz Hidráulica sobre esteiras roto percussiva com compressor 

Conjunto misturador de argamassa, acionado por motor elétrico ou à explosão.

 


Foto x - Conjunto de misturador de argamassa

Bomba de injeção de argamassa, acionada por motor elétrico ou à explosão.

 

Foto 28 - Conjunto de injeção de argamassa

Compressor de ar, com capacidade de vazão mínima de 5 pcm e pressão máxima de 0,5 MPa.

 


Foto 29 - Compressor

Bomba de água, acionada por motor elétrico ou à explosão, capaz de promover a limpeza dos detritos da perfuração do interior do tubo de revestimento.

 


Foto 30 - Bomba d´água

Conjunto extrator; dotado de macaco e conjunto de acionamento hidráulico, com capacidade para extrair integralmente o tubo de revestimento do furo quando totalmente preenchido com argamassa.

 


Foto 31 - Morsa para quebra e saque dos tubos

Reservatórios para acumulação de água, com capacidade para perfuração contínua de pelo menos uma estaca.

 


Foto 32 - Caixas d´água de fibra capacidade de 20.000 l

Conjunto de gerador, na eventualidade de não haver energia disponível no local dos serviços.

 

 Foto 33 - Conjunto Gerador de 115 kVA da utilizado na obra


MATERIAIS

 

Os materiais necessários para execução dos serviços de Estacas tipo Raiz são: cimento e areia para as injeções; aço CA-50 e aço CA-25, armadas em gaiolas, devidamente travadas e soldadas, conforme projeto.

 

Estimativa de consumo de materiais por metro linear:

Æ                        ( mm )

Ntrab a Compressão

(tf)

AÇO CA-50     (kgf)

AÇO CA-25      (kgf)

Cimento

(Sacos)

Areia

(m³)

120

15

2,6

1,0

0,25

0,020

150

25

2,8

1,0

0,28

0,022

160

35

5,6

1,0

0,32

0,025

200

50

11,0

1,0

0,43

0,034

250

70

14,8

1,1

0,65

0,052

310

100

18,5

1,8

0,96

0,077

400

130

29,2

3,3

1,53

0,130


OBS: Toda tabela é meramente informativa, devendo-se contratar um Engenheiro Calculista responsável técnico pela obra específica.



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