O que é estaca hélice contínua para fundações?

O menor incômodo para a vizinhança, a rapidez e a competitividade econômica fizeram das estacas hélice contínua uma opção preferencial de muitas construtoras de edifícios. O projetista Milton Golombek reconhece e elogia as vantagens do sistema, mas adverte: “é mais um tipo de fundação. Não é uma tecnologia que veio para jogar todas as outras no lixo” (Imagens: Shutterstock. Montagem: Cozza Comunicação)

As estacas hélice contínua têm sido muito empregadas em obras nos grandes centros urbanos do País. Entre as vantagens do sistema se destacam a alta de velocidade de execução e, em especial, a menor emissão de ruídos e de vibrações, que costuma evitar incômodos e problemas com a vizinhança do empreendimento.

Primeiro, é realizada a perfuração, com o diâmetro e a profundidade definidas pelo projeto de fundações. Quando a cota prevista é alcançada, inicia-se o processo de lançamento do concreto, simultaneamente à retirada do trado helicoidal com o solo escavado. Após a conclusão da concretagem, são realizados o içamento e a introdução da armadura.

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Mas quais são as principais indicações dessa tecnologia? Há limitações ou cuidados específicos a serem tomados? Para nos ajudar a compreender melhor o assunto, nós convidamos para o podcast AEC Responde o engenheiro civil e projetista de fundações, Milton Golombek, sócio-diretor da Consultrix e presidente da Associação Brasileira de Empresas de Consultoria Geotécnica (ABEG). Confira a entrevista a seguir.

“A hélice contínua vai perfurando até chegar à cota de projeto. O eixo do trado é oco e há uma tampa embaixo, onde é conectada uma bomba de concreto. A concretagem é feita de baixo para cima e, conforme é realizada, o trado vai sendo retirado”

Eng. Milton Golombek

AECweb – O que é a estaca hélice contínua e como funciona essa tecnologia de fundações?

Milton Golombek – Quero começar esclarecendo, para quem ainda não teve a oportunidade de ver o equipamento de perto, que não existe estaca de hélice contínua. O nome do sistema em inglês é CFA (continuous flight auger). Trata-se de uma estaca escavada cilíndrica, normal. A hélice contínua está no trado de perfuração, que é semelhante a um saca rolha. O nome tem origem no equipamento de perfuração e não na estaca em si. Ocorre que, no Brasil, acabou se adotando essa nomenclatura. É uma estaca escavada, cujo equipamento de perfuração emprega uma haste giratória, cujo comprimento será o máximo que você vai atingir com a estaca. Inicialmente, era possível executar estacas de até 80 cm de diâmetro e, no máximo, 24m de profundidade. Hoje, já existem equipamentos que fazem estacas de até 1,20m de diâmetro com 34m de profundidade. A hélice contínua vai perfurando até chegar na cota de projeto. O eixo do trado é oco e há uma tampa embaixo, onde é conectada uma bomba de concreto. A concretagem é feita de baixo para cima e, conforme é realizada, o trado vai sendo retirado. O equipamento tem um computador de bordo que monitora a pressão de saída do concreto, para garantir que não haja falha na estaca. Basicamente, é isso. O concreto deve ter um consumo de cimento mínimo de 350 kg/m3 e slump bem alto, tipo 25cm. Tem que ser bem fluido, pois a armação é colocada posteriormente.

“Você deve ter um terreno preparado, em condições. Se a parte superficial não apresenta resistência suficiente, você tem que executar uma camada de entulho, de brita, alguma coisa para garantir a capacidade de carga para o equipamento trafegar na obra”

Eng. Milton Golombek

AECweb – O fato de a retirada do solo e a injeção do concreto serem realizadas de forma simultânea é interessante do ponto de vista da estabilidade do solo...

“Trata-se de um sistema muito bacana: rápido, não faz barulho e não transmite vibração. É a primeira coisa que perguntam quando entram em contato com nosso escritório: dá para utilizar estaca hélice contínua?”

Eng. Milton Golombek

Golombek – Você não desconfina o terreno em nenhum momento. O trado tem o diâmetro da estaca e, à medida que ele vai perfurando, as pás vão se preenchendo de solo. O solo permanece lá dentro do furo e a hélice segura a escavação. Conforme você vem puxando o trado com a terra acumulada nas pás, o concreto vai ocupando o espaço. Então, quando você acaba de tirar o trado, a estaca está concretada até em cima.

AECweb – Quais são os principais cuidados logísticos a serem tomados antes da execução, visto que o sistema demanda equipamentos pesados, além de um terreno limpo, seco e livre de interferências?

Golombek – Normalmente, estamos falando de um guindaste sobre esteiras, com a torre onde ficam a cabeça giratória e o trado. São, de fato, equipamentos pesados. Os maiores chegam a pesar 40t, então, evidentemente, você precisa ter um terreno preparado para o apoio desse maquinário. Já aconteceu de tombar o equipamento em obra. É, realmente, um perigo. Você deve ter um terreno preparado, em condições. Se a parte superficial não apresenta resistência suficiente, você tem que executar uma camada de entulho, de brita, alguma coisa para garantir a capacidade de carga para o equipamento trafegar na obra.

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AECweb – Além dessa questão logística, quais são as limitações de uso das estacas hélice contínua? Ou seja, em que situações, a tecnologia não é a mais adequada?

Golombek – Não é adequada, por exemplo, quando você tem espessas camadas de solo mole: tipo de 8m a 10m de argila orgânica ou coisa parecida. Porque, na hora que você tirar o trado de dentro, o concreto é superfluido. É quase uma sopa grossa e está sujeito a ser estrangulado pelo solo que está em volta. Nesse caso, você estrangularia a estaca e criaria problemas de seccionamento. Também há restrições quando você tem um terreno muito resistente, que o equipamento não consegue penetrar. Há uma limitação de capacidade de perfuração. Quando o terreno apresenta grandes variações – fraco em cima e praticamente impenetrável embaixo – também não dá para usar porque não se trata de uma estaca de ponta, mas de atrito. Você precisa de comprimento para que ela acumule carga e tenha a capacidade necessária de projeto. Trata-se de um sistema muito bacana: rápido, não faz barulho e não transmite vibração. É a primeira coisa que perguntam quando entram em contato com nosso escritório: “dá para utilizar estaca hélice contínua?” É uma tecnologia que quase matou a estaca pré-moldada e a tipo Frank, por ser muito eficiente e prática. Mas é preciso lembrar que você deve ter uma usina próxima, porque o concreto não pode parar no meio do caminho. Conforme vai sendo consumido na obra, você já tem que estar lá com a bomba em condições novamente, para permitir uma concretagem contínua e absolutamente ininterrupta. Outra limitação é o fato de ter que concretar até a boca do furo, ou seja até a cota de apoio da máquina. O concreto tem que chegar até em cima. É diferente, por exemplo, de outras estacas escavadas, ou barrete, que você pode que arrasar 7m, 8m ou 10 m de profundidade lá embaixo, sem nenhum problema. Outro ponto é o tamanho do terreno e o número de subsolos. A estaca hélice tem que ser executada praticamente na cota de arrasamento das estacas. Então, com um subsolo, isso é muito fácil. Se o terreno for grande, você consegue entrar com equipamento. A partir de dois subsolos, começa a ficar quase inviável colocar o maquinário lá. O mesmo acontece em obras com cargas muito altas. Acaba não sendo viável, por conta da limitação de diâmetro, de até 1,20 m. E são poucos equipamentos disponíveis com essa capacidade. Para obras de 40, 50 andares, com cargas de 3, 4, 5 ou 10 mil toneladas, que estão virando uma nova tendência, o uso costuma ser inviável. O importante é sempre lembrar: a estaca hélice contínua é mais um tipo de fundação. Não é uma tecnologia que veio para jogar todas as outras no lixo.

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