Tipos de Estacas de Fundação

O que são Estacas de Fundação?

As estacas são fundações profundas executadas por equipamentos ou ferramentas, sem que haja trabalho manual em profundidade. Podem ser de madeira, aço, concreto pré-moldado, concreto moldado in loco, argamassa, calda de cimento, ou qualquer combinação destes materiais.

Este elemento é definido e dimensionado no Projeto de Fundação, com auxílio do estudo e sondagem do solo.

Estacas Cravadas

Estaca Broca

Elemento de fundação profunda perfurado com trado manual e preenchido com concreto. Possui um comprimento mínimo de 3,0 m e é indicada para pequenas construções. A carga máxima aplicada neste elemento é de 100 kN.

Estaca Broca

Normalmente é utilizada em solos com baixa capacidade de suporte e em obras onde há atuação de pequenas cargas, tais como pequenas edificações, muros de divisa, gradis e muretas.

Estaca Franki

Estaca do tipo moldada in loco executada através de cravação por sucessivos golpes de um pilão sobre um tubo de ponta fechada por bucha seca, constituída de pedra e areia. O diâmetro da Estaca Franki varia de 30 a 70 cm e é composta por concreto e aço, sendo portanto considerada um elemento de concreto armado.

Cravação de Estaca Franki
Cravação de Estaca Franki

Sua versatilidade e alta capacidade de distribuir cargas a tornam um excelente tipo de fundação para solos onde a camada resistente é muito profunda ou estratificada. Sua base alargada fornece uma maior resistência de ponta quando comparada aos demais tipos de estacas.

Estaca Mega (Estaca Prensada ou Estaca de Reação)

A estaca mega, também conhecida como estaca cravada à reação ou estaca prensada, é um tipo de fundação profunda, constituída por segmentos pré-moldados em concreto armado ou metálicos, introduzida no terreno por meio de prensagem com auxílio de macaco hidráulico.

Execução de Estaca Mega
Execução de Estaca Mega

Ela é uma ótima alternativa para espaços confinados e locais de difícil acesso, pois o equipamento utilizado para a cravação é de pequeno porte e não demanda muito espaço, diferentemente da maioria das fundações profundas.

Outros Tipos

  • Estaca Metálica ou de Aço
  • Estaca Pré-Moldada ou Pré-Fabricada de Concreto

Estacas Escavadas (Estacas de Concreto Moldadas in Loco)

Estaca Escavada Mecanicamente e Estaca Escavada com Fluido Estabilizante

A estaca escavada é um tipo de fundação profunda executada com perfuratriz ou clamshell, podendo ser auxiliada pelo uso de fluido estabilizante, como lama bentonítica ou polímeros sintéticos. Recebe a denominação de estacão quando a perfuração é feita por uma perfuratriz rotativa, e estaca barrete quando a seção for retangular e escavada com utilização de clamshell.

Estaca Escavada com Perfuratriz Rotativa

A estaca escavada normalmente é usada em solos com boa capacidade de suporte, como solos de rocha ou solos compactados. É uma opção viável para projetos de construção de edifícios altos, pontes, barragens, entre outros.

Estaca Raiz

estaca raiz é uma estaca escavada moldada in loco executada através de injeção de argamassa. Possui alta capacidade de carga podendo atingir até 140 tf e pode ser utilizada tanto para esforços de compressão quanto para tração.

Etapas de Execução da Estaca Raiz
Etapas de Execução da Estaca Raiz

Pode atingir profundidade superiores a 50m, em solos ou rochas, e ser executada com inclinação, o que a torna uma excelente solução para diversos tipos de projetos. O diâmetro dessas estacas varia de 80 mm até 500 mm.

Este tipo de estaca não possui restrições quanto sua utilização, entretanto apresenta um custo elevado pelo seu alto consumo de cimento e ferragens para as armaduras, além do uso de equipamentos e mão de obra especializada.

Estaca Strauss

estaca Strauss é um tipo de estaca moldada in loco e sua execução é realizada através de perfuração utilizando balde sonda, conhecido como piteira. Sua relação custo-benefício é bastante favorável em comparação a outros métodos de fundações profundas.

Etapas de Execução da Estaca Strauss
Etapas de Execução da Estaca Strauss

É indicada para estruturas de pequeno e médio porte, devido a sua baixa carga admissível. A norma recomenda que as estacas Strauss tenham no máximo 50cm de diâmetro.

A facilidade de mobilização a torna uma ótima solução para uso em terrenos acidentados, locais confinados e até no interior de edificações já construídas. Um de suas principais vantagens se dá pela não geração de vibrações que possam causar danos à vizinhança ou elementos presentes no solo.

Estacas Hélice (Estacas de Concreto Moldadas in Loco)

Estaca Hélice Contínua Monitorada

A estaca hélice contínua é um tipo de fundação moldada in loco. É executada por meio de perfuração, injeção de concreto através de sua haste central e colocação da armadura.

Trado Helicoidal - Estaca Hélice Contínua
Trado Helicoidal – Estaca Hélice Contínua

As estacas hélice são executadas através de rotação com trado helicoidal, em seguida ocorre a injeção de concreto, realizada pela haste central do trado, que ocorre de forma simultânea à retirada do mesmo. Após a concretagem a armadura da estaca é inserida.

A execução da estaca hélice contínua é rápida, gera baixos níveis de ruído e produz pouco material de descarte no canteiro de obras. Sua produtividade é elevada em comparação aos demais tipos de estacas e pode ser executada em grande profundidade, inclusive com a presença de água no solo.

O termo “monitorada” refere-se às informações fornecidas pelo equipamento de cravação da estaca, sendo alguns dos dados necessários:

  • Nivelamento do Equipamento e Prumo do Trado
  • Pressão no Torque
  • Velocidade de Avanço do Trado
  • Rotação do Trado;
  • Cota de Ponta do Trado;
  • Pressão de Concreto durante a concretagem;
  • Sobreconsumo de Concreto;
  • Velocidade de Extração do Trado.

É uma das estacas mais utilizadas no Brasil por sua versatilidade e praticidade, podendo ser aplicada nos mais diversos tipos de solos; entretanto não deve ser utilizada em terrenos com a presença de rochas ou matacões.

Outros Tipos

  • Estaca Hélice de Deslocamento Monitorada
  • Estaca Hélice Monitorada com Trado Segmentado
  • Estaca Trado Vazado Segmentado (Hollow Auger)

Referências

  • Tipos de Fundações
  • Normas Técnicas
    • NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações
    • NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento
  • Estacas moldadas in loco. Revista Téchne, edição 83. Editora Pini, São Paulo, Fevereiro de 2004

Matheus Carvalho

Engenheiro Civil na CarLuc Engenharia CREA - RS238065