O que é Estaca Strauss?
A estaca Strauss é um tipo de fundação profunda moldada in loco. Sua execução é feita através de perfuração por meio de um balde sonda, denominado piteira.
Simultaneamente à perfuração, um revestimento metálico com segmentos rosqueados é inserido até que atinja a profundidade definida no Projeto de Fundação. O procedimento é finalizado com o preenchimento de concreto nas perfurações.
Essa técnica foi elaborada com a finalidade de substituir as estacas pré-moldadas, pelo fato de não provocar grandes vibrações ao solo nem apresentar ruídos indesejados causados pelo processo de cravação, como ocorre como a estaca Franki.
A relação custo-benefício desse tipo de estaca é bastante favorável em comparação a outros métodos de fundações profundas. Entretanto, é mais indicada para estruturas de pequeno e médio porte, devido a sua baixa carga admissível. A norma recomenda que as estacas Strauss tenham seu diâmetro limitado a 50cm.
Equipamentos e Execução da Estaca Strauss
O instrumento utilizado na execução dessa fundação é conhecido como bate-estaca Strauss. É composto por guincho, tripé, pilão, tubos guia e sonda.
Perfuração
O processo é iniciado com um soquete até uma profundidade de 1 m a 2 m; esse furo serve de guia para a introdução do primeiro tubo de revestimento, que possui sua extremidade inferior dentada, sendo chamado de “coroa”.
Após a introdução da coroa, o soquete é substituído pela sonda que, através de golpes, retira o solo do interior e abaixo do tubo. O processo de retirada de solo e introdução do revestimento é feito simultaneamente. Os tubos seguintes são rosqueados até a profundidade prevista no projeto.
A necessidade do uso total do revestimento irá depender da estabilidade do solo, visto que o revestimento irá garantir essa estabilidade e evitar a mistura do solo com o concreto ou o estrangulamento do fuste (corpo da estaca).
Antes da concretagem, deve ser feita uma limpeza no fundo da perfuração, a fim de retirar toda a lama e água que porventura esteja acumulada.
Concretagem
A concretagem começa com quantidade suficiente para formar uma coluna de aproximadamente 1m de concreto, que irá depender do diâmetro do furo. Essa coluna é apiloada para fortalecer a base da estaca sem que o revestimento metálico seja retirado.
Para a execução do fuste, o concreto é lançado dentro da linha de tubos. Conforme a mistura é apiloada, os tubos são retirados com o guincho manual. O concreto irá preencher os vazios existentes entre o solo e a estaca, fazendo com que o atrito lateral aumente, elevando assim sua capacidade de carga. Segundo a norma, o concreto utilizado deve apresentar resistência igual ou superior a 15 Mpa.
O contato entre o pilão e o solo deve ser evitado, para não provocar desabamento ou a mistura do solo com o concreto. Essa precaução deve ser reforçada no trecho não revestido.
Caso seja previsto uma armadura no projeto, estas são colocadas antes dos procedimentos de concretagem e devem permitir livre passagem ao soquete de compactação. Se a estaca não for armada, deve ser finalizada com barras de aço que são inseridas para a ligação de blocos e baldrames na sua extremidade superior.
Quando usar Estaca Strauss?
Há solos em que o uso das estacas Strauss é mais indicado A técnica melhor se aplica a solos secos ou submersos de média a baixa permeabilidade e que apresentam alguma coesão.
Ainda que em solos submersos seja necessário utilizar revestimento para impedir o desmoronamento das paredes sob a ação do fluxo de água. Esse método de fundação é mais utilizado em solos colapsáveis ou de baixa resistência, locais confinados e terrenos acidentados ou planos.
Entretanto há solos em que sua aplicação não é tão promissora. Como solos com lençol freático alto, de alta resistência (impenetráveis ao equipamento), areia saturada e argila muito mole.
A execução da estaca Strauss nesses tipos de solo pode gerar complicações durante o processo. Em argilas muito moles pode provocar o seccionamento da estaca durante a concretagem. Em areias submersas, a escavação abaixo do nível d’água se torna inviável devido à ruptura hidráulica do solo. Com o fluxo d’água, o material reflui para dentro do tubo, podendo provocar abatimentos na superfície do terreno adjacente.
As características do solo devem ser analisadas através de estudos e sondagens para definição da solução ideal.
Vantagens e Desvantagens da Estaca Strauss
O que mais se destaca dentre as vantagens da estaca Strauss é a simplicidade e o baixo custo do equipamento. Sua facilidade de mobilização facilita seu uso em terrenos acidentados, locais confinados e até no interior de construções já existentes. Além não gerar vibrações suficientes para danificar edificações vizinhas.
No entanto a estaca também apresenta algumas limitações, como sua baixa capacidade de carregamento, fator que torna seu uso inviável em grandes obras onde as cargas são elevadas. Outro fator é com relação a sua baixa produtividade, tendo-se uma média de três a seis estacas por dia, variando com as propriedades do solo e as condições da obra.
Preço
O valor da estaca varia, principalmente, conforme o tamanho e quantidade exigida na execução da obra. Como exemplo tem-se de uma estaca com 32 cm de diâmetro, executada com os seguintes materiais:
- Concreto Armado C25
- Aço CA-50 com quantidade aproximada de 4,5kg/m
- Brita 1
- Classe de agressividade ambiental II
- Consistência S100 dosado em central
O valor médio de mercado para a execução da estaca Strauss no diâmetro mencionado incluindo corte, dobra e montagem da armadura e a colocação em obra tem custo de aproximadamente R$130,00 por metro de estaca.
Conclusão
Como analisamos neste artigo, a estaca Strauss é mais recomendada como fundação de estruturas de pequeno porte. Sua utilização tem um excelente custo-benefício quando bem empregado.
Cabe ao profissional responsável analisar as condições da obra e escolher a melhor solução para sua a fundação.
Referências
- NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações
- NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento
- Gerador de Preços
- Tipos de Fundações