INTRODUCAO

Estaca Raiz | Microestaca
	Estaca Raiz é uma estaca concretada "in-loco", injetadas considerada de pequeno diâmetro, elevada capacidade de carga baseada essencialmente na resistência por atrito lateral do terreno. Indicada para grande variedade de situações como locais de difícil acesso, reforço de fundações existentes, atualmente para fundações de novas pontes e viadutos, contenções de encostas, perfuração de solos com matacões e rochas, etc.
Equipamento de Estaca Raiz
Introdução É uma estaca concretada “in-loco”, considerada de pequeno diâmetro, pois o mesmo varia entre 100 mm e 410 mm, tendo elevada capacidade de carga baseada essencialmente na resistência por atrito lateral do terreno atravessado, seu diâmetro e comprimento. Evidentemente, se constatada a presença de rocha na ponta da mesma, ela pode ser empregada também como estaca com resistência de ponta. Em ambos os casos, o cálculo de uma fundação em estacas raiz é semelhante ao método clássico utilizado em outros tipos de estacas e baseia-se na capacidade de carga da mesma isoladamente. Devido ao seu processo executivo a estaca raiz é uma estaca de argamassa armada, com fuste contínuo rugoso e armada ao longo de seu comprimento. Ela atende as especificações quanto à resistência da argamassa, interação ferro-argamassa, proteção e recobrimento da armadura, etc. As estacas raiz foram empregadas inicialmente no reforço de fundações e ao longo dos anos, com o aprimoramento de novas técnicas de perfuração e ampliação de novos conceitos e parâmetros da mecânica dos solos, seu uso disseminou-se permitindo resolver diversos problemas na área de fundações, de contenção de taludes ou escavações, de consolidação de terrenos e outros. Podem ser executadas na vertical ou inclinadas, com limitação de pé direito ou da área de trabalho, devido às dimensões reduzidas do equipamento de perfuração. Alinhando-se a isto, podemos salientar também: A alta produtividade obtida; A possibilidade de atravessar qualquer tipo de terreno inclusive rocha, matacão, concreto armado e alvenaria A ausência de vibração A ausência de descompressão do terreno O baixo nível de poluição sonora
Metodologia Executiva 1. Perfuração É efetuado pelo sistema rotativo ou roto-percussivo, utilizando um tubo de revestimento em cuja extremidade é acoplada uma coroa de perfuração adequada às características geológicas da obra. No caso de ser necessário atravessar camadas de concreto, matacões ou rocha, utiliza-se martelo de fundo com “bits” acoplado a hastes com diâmetro inferior ao diâmetro interno do tubo de revestimento. Caso seja necessário dar continuidade à perfuração com revestimento, utiliza-se sapata para efetuar o alargamento do furo no material impenetrável.
O material proveniente da perfuração é eliminado continuamente pelo refluxo do fluído de perfuração através do interstício criado entre o tubo de revestimento e o solo, devido à diferença existente entre diâmetros (Ø coroa > Ø tubo), lubrificando ainda a coluna e facilitando a descida do tubo. A perfuração pode-se dar também internamente a uma camisa metálica cravada até o impenetrável, tendo a finalidade de criar um elo de ligação dessa camisa com a rocha através de um pino ou furo feito com martelo de fundo (down the hole).
	Perfuração de Rocha na Rod. dos Bandeirantes.
2. Armação Concluída a perfuração da estaca com a inclinação e profundidade previstas, procede-se à colocação da armadura que tem o comprimento do fuste da mesma. A armadura pode ser constituída por monobarra ou feixe de aço; várias barras de aço com estribo helicoidal formando uma “gaiola”, tubo metálico, ou ainda uma mescla dessas alternativas. Para estaca raiz à compressão, o transpasse das diversas seções feito por simples sobreposição e para estaca à tração utiliza-se de preferência solda ou luva roscada. Pode ainda absorver esforços horizontais que provocam esforços de compressão e tração no fuste se a estaca for inclinada e de flexão se ela for executada na vertical. Nesse caso, deve ser utilizada armadura periférica para resistir a esforços ou empuxos horizontais. Ressalve-se ainda que, em função do diagrama de atrito lateral, a seção da armadura ao longo do fuste pode ser variável.
3. Injeção de Argamassa A injeção de argamassa é efetuada sob pressão, rigorosamente controlada e variável entre 0,0 a 0,4 MPa (dependendo do tipo do solo), utilizando-se uma argamassa de elevada resistência, obtida pela mistura de areia peneirada e cimento, na proporção de 600 Kg de cimento para 1 m3 de areia, com fator água/cimento entre 0,4 a 0,6 considerando-se as características da areia empregada. Inicialmente, coloca-se o tubo de injeção até o fundo da perfuração lançando a argamassa de baixo para cima, garantindo-se a troca do fluído de perfuração pela argamassa. Estando toda a perfuração preenchida com argamassa, coloca-se um tampão no topo do revestimento precedendo-se a retirada do mesmo com o emprego de um extrator hidráulico e, concomitantemente executa-se a injeção de ar comprimido que é controlado para evitar deformações excessivas do terreno, garantindo a integridade do fuste e também a perfeita aderência da estaca com terreno. Essas operações são repetitivas, e deve-se adicionar argamassa para o complemento do preenchimento do tubo visando o seu nível sempre acima da coroa de perfuração. A retirada do revestimento poderá ser executada também com o próprio equipamento de perfuração. Ressalva-se, que a pressão do ar aplicada é determinada pela absorção do terreno e deve também evitar a laminação da argamassa aplicada. Procedendo-se como acima, é permitido no dimensionamento estrutural da estaca considerar a resistência da argamassa, reduzindo sensivelmente a armadura necessária e obtendo um custo final menor.
Nos casos de estacas metálicas perdidas, a injeção de argamassa segue o mesmo procedimento, não tendo a necessidade de compressão, pois o suporte e o contato são a própria camisa, não havendo deformação nenhuma. Salienta-se, que para estacas com perfuração através de estruturas existentes a solidarização, estaca/estrutura é imediata após a concretagem, praticamente não provocando esforços na estrutura enquanto se processa a transferências do carregamento, devido à baixa deformação necessária para a absorção da carga de trabalho pelas estacas.
	Estacas Raiz na Refinaría de Paulínia - Petrobras
Considerações As principais considerações são: Sendo uma estaca que tem uma capacidade de carga dimensionada em função do atrito lateral, responde imediatamente a qualquer movimento da estrutura no caso de empregada como reforço de fundação, substituindo no todo ou em parte a fundação inicial dependendo da concentração técnica do projeto de reforço. Pode ser utilizada em qualquer tipo de terreno; atravessar vários tipos de obstáculos e ter diferentes inclinações. Resiste a cargas de tração muito elevadas o que a torna ideal no caso de fundação para torres de linha de transmissão até plataformas de petróleo, substituindo também os tirantes empregados em estrutura de contenção. É executada também com diferentes diâmetros de perfuração ao longo do fuste, no sentido descendente, observando-se normalmente a menor resistência das camadas superficiais. Formam-se dessa maneira capitéis, que podem receber reforço na armadura da cabeça para absorver esforços horizontais. Como a injeção é efetuada com controle rigoroso e o aglomerado é injetado sem perda de carga, a leitura do manômetro da bomba corresponde praticamente à pressão da argamassa sobre o terreno, evitando-se assim deformação excessiva no mesmo, bem como efeito da “clacagem” (laminação) da argamassa. Quando utilizada em grupo de estacas, com diferentes inclinações e grande densidade, formam o chamado “reticulado”. Nesse caso, sua capacidade de carga é medida pela área delimitada pelas mesmas e não somente pela capacidade individual de cada estaca (similar ou que ocorre na análise da estabilidade de uma árvore). Nas provas de carga à compressão, pode-se utilizar as estacas vizinhas trabalhando à tração para elementos de reação, eliminando-se a necessidade de cargueiro ou tirante. Ressalve-se que nas provas de carga à tração em estacas previstas à compressão, os resultados obtidos não refletem o verdadeiro comportamento à compressão, além de apresentarem altos custos adicionais devido ao acréscimo da armadura de tração e a não consideração da resistência da argamassa da estaca.