MICROESTACA - FUNDAÇÕES ESPECIAIS

A microestaca é uma solução de fundação ideal para obras com dificuldade de acesso, obras dentro de edificações pré existentes, obras embaixo de tubulações, restaurações, aumento de carga para um determinado uso específico. Apesar de ser escopo da empresa em que trabalho, tentarei pautar o artigo na parte técnica tentando minimizar, ao máximo, a parte comercial.

Desenvolvida na década de 80, pelo engenheiro civil e fundador da empresa Arcos Engenharia de Solos, Pedro Elísio da Silva, a partir das dificuldades encontradas na execução de um reforço de fundação de um pré-dio na cidade de Belo Horizonte, a Microestaca Arcos é um tipo de fundação caracterizada pela cravação à percussão de tubos especiais de aço, que conta com o auxílio de um micro bate-estacas elétrico e posterior injeção de calda de cimento sob pressão. O processo preenche internamente a estaca, ao mesmo tempo em que realiza o recobrimento externo de baixo para cima, criando uma aderência solo-estaca e protegendo o elemento de fundação contra corrosões.

A primeira obra executada em microestaca exigiu criatividade emergencial, uma vez que a fundação em paraboloide (se refere à utilização das chamadas estruturas em casca de concreto armado, e é utilizada como solução estrutural para fundações de prédios residenciais) do prédio havia sido descalçada devido ao rompimento de uma tubulação de água em um local próximo, onde a estrutura já apresentava trincas geradas pelo recalque diferencial.

“O pé-direito baixo da garagem impedia a utilização das máquinas usuais no processo de reforço de fundação.”

Como solução foi utilizado um sistema de cravação com catraca manual presa ao pilar, no qual o paraboloide foi previamente perfurado para que as microestacas penetrassem através dele até atingirem o limite impérvio da sondagem. Foram usados tubos vazados de aço, de 2 ½ polegadas de diâmetro, soldados um a um, e o reforço de fundação fez com que os problemas fossem imediatamente sanados”, explica Silva.

A ideia foi aprimorada com melhorias no equipamento de cravação, sistema de injeção e emendas dos tubos sem solda, tornando a execução mais rápida, eficaz, técnica e economicamente viável. Atualmente, a Microestaca Arcos é utilizada como reforço de fundações e como elemento de fundação.

Como a estaca é cravada à percussão para em seguida ser injetada, são obtidos com isto diversos benefícios sobre outros tipos de fundações como o deslocamento no solo horizontal rápido que solicita um atrito lateral proporcional ao valor do empuxo passivo que é um resultado máximo de pressão de terra, por ser cravada como elemento pré-moldado. Inclusive é possível notar um aumento do atrito lateral, já que o preenchimento da lacuna entre a estaca cravada e o solo é feito imediatamente sem permitir o deslocamento à posição horizontal inicial.

De acordo com a engenheira da  Arcos, Marina de Castro, o tubo leva em sua extremidade uma ponteira que faz alargamento da perfuração durante a sua cravação, de modo a criar um vazio entre a estaca e o solo para o preenchimento com calda de cimento.

“A cravação, quando executada à percussão, permite a obtenção de uma ‘nega’ (definição da capacidade de perfuração da estaca quando sujeita a cravação, até o ponto de nega) final de ponta real, já que o alargamento da perfuração não interfere na energia de cravação pelo atrito lateral, como acontece nas cravações convencionais de estaca”

O tubo não é recuperado e passa a fazer parte integrante da estaca como elemento estrutural, aumentando a resistência da peça, garantindo a integridade do fuste e permitindo total controle sobre a injeção da nata de cimento. Além disso, há a vantagem da elevada capacidade de carga considerando seu pequeno diâmetro (estacas com diâmetro acabado de 15 cm possuem uma capacidade de até 40 tf).

Devido aos seus apoios reguláveis telescópicos, a microestaca é utilizada em locais de difícil acesso, inclusive em locais com pé-direito chegando a 1,90 m. A execução não é limitada pela presença do nível d’água no terreno, pois pode ser executada abaixo do lençol freático, ela pode suportar carga à tração e ser inclinada em grande variação angular podendo ser utilizada como tirante.

“Em condições ideais, a produtividade média diária gira em torno de 100 m a 150 m lineares. O processo executivo produz baixo nível de ruídos e sujeira, pelo fato de não ser usado qualquer equipamento de escavação ou injeção de água, o canteiro de obra é mantido limpo, o que possibilita a execução em locais restritivos como foi o caso da execução de um reforço de fundação em um hospital em pleno funcionamento, no município de Ponte Nova, em Minas Gerais”, pontua Castro. Ela acrescenta que a microestaca consiste em um sistema sustentável por utilizar como tubos para cravação o refugo de outras empresas. “O transporte dos tubos pode ser feito em caminhões de pequeno porte, onde o custo dos carretos é menor, bem como no manuseio, carregamentos e descarregamentos, onde não há necessidade de guinchos ou guindastes. Não existe limitação no comprimento das estacas, pois os tubos são emendados um a um até o nível desejado e pode ser executada na maioria dos tipos de terreno”.