Solos fracos sempre foram um obstáculo para a construção de capital. As estacas de parafuso estão longe de ser uma inovação, mas seu uso começou a ganhar força há relativamente pouco tempo. Vamos falar sobre as vantagens tecnológicas proporcionadas pelas estacas de parafuso e como utilizá-las corretamente..
Onde se justifica o uso de pilhas de parafusos?
Existem invenções que estão tão à frente de seu tempo que os benefícios combinados de usá-las parecem incríveis demais. Apesar de a ideia de aparafusar em estacas em vez de usar o método tradicional de perfuração ser conhecida há mais de 150 anos, essa tecnologia se tornou onipresente apenas hoje..
Devido à sua ampla distribuição, a indústria de estacas helicoidais recebeu um impulso tangível de desenvolvimento, devido ao surgimento de várias variedades ao mesmo tempo. Na maioria das vezes, o conceito de BC significa estacas com uma ponta soldada de lâmina única. Eles são os mais fáceis de fabricar e podem ser produzidos em pequenos volumes em quase qualquer oficina que tenha uma máquina de solda e uma forja. É esse tipo que ocupa a maior parte do mercado e é aplicável a uma ampla gama de tarefas: da construção de cercas a edifícios baixos.
Um pouco menos populares são as pontas de estacas fundidas com lâminas de uma volta e meia. Devido à falta de costuras de soldagem, tais produtos são mais duráveis e confiáveis, seu escopo se estende até a construção de engenharia militar. São essas pilhas que são recomendadas para uso na construção de capital.
O principal pré-requisito para uma consideração séria da fundação em estacas roscadas como a principal tecnologia de construção continua sendo a capacidade de suporte insuficiente das camadas superiores do solo. A principal vantagem é que, ao construir a base de sustentação da casa, não é mais necessário realizar grandes trabalhos de terraplenagem e planejamento do local: as estacas podem ser torcidas em qualquer lugar. Mesmo em solo rochoso ou congelado, onde poços líderes são perfurados para eles. Se uma pá na ponta não for suficiente, você pode repetir as hélices a cada 1–2,5 metros, aumentando a capacidade de carga.
O uso de estacas de parafuso não se limita à construção residencial ou comercial. Muito pelo contrário: devido à sua versatilidade, podem ser utilizados para resolver tarefas específicas como a construção de amarrações, bases para mastros, estandartes e mastros, ou ainda para reforçar as camadas de solo móvel nas laterais de vigas e desfiladeiros. Para estacas aparafusadas, aprofundar até 20 metros não é um teto, portanto, devido ao suporte em uma camada de solo mais densa, elas não só demonstram excelente estabilidade, mas também podem suportar carga operacional total imediatamente após a torção.
Mesmo em regiões sujeitas a terremotos e com alta probabilidade de deslizamentos de terra, sempre há uma oportunidade de se firmar em calcários mais profundos. Nesses casos, são usadas estacas de lâmina estreita. Outro nome – parafusos de estaca – caracteriza muito melhor sua aparência e o princípio de operação.
Diagrama da fundação da grade de pilha
A mecânica das estacas aparafusadas é bastante simples: as lâminas evitam a punção e delaminação do solo, e o varão da estaca percebe a carga axial e não tem tendência a deformar-se devido ao ambiente denso que o rodeia.
1 – planta e camada de solo; 2 – argila; 3 – argila; 4 – terreno sólido; 5 – tubo de aço; 6 – ponta da pilha; 7 – distribuição de carga
No entanto, os pontos de apoio por si só não são suficientes para a construção subsequente. Para estacas de rosca, um sistema de cabeça foi desenvolvido, o que torna relativamente fácil construir uma grade de acordo com uma das três estruturas típicas.
Quando se trata de estruturas de engenharia: pontes, pilares, âncoras de solo e estruturas pórticas, as estacas são circundadas por uma grade de aço. No caso mais simples, trata-se de um canal, cujas prateleiras estão localizadas verticalmente e servem como reforços. Para montar os elementos em um único sistema monolítico, geralmente são usadas conexões parafusadas. Caso a fundação do parafuso não preveja a possibilidade de reparo e desmontagem, as estacas são simplesmente soldadas à grade.
O segundo tipo de grade é capaz de desmascarar o principal equívoco de que ao usar estacas de parafuso, a possibilidade de um porão ou contrapiso é excluída. A grelha, neste caso, é montada em dois níveis. O superior serve de suporte para as estruturas de fechamento, e o inferior serve para estabilizar a fundação e eliminar deformações e compensar as cargas laterais. Existem muitas variações de tal sistema. A grade inferior pode ser escondida no subsolo e quase sempre está localizada abaixo da profundidade de congelamento, de modo que as forças de elevação do gelo não formem cargas de tração. Além disso, a camada inferior pode ser acima do solo, se a camada superior servir de suporte para as treliças do piso ou se o edifício se elevar significativamente acima do solo, o que é típico para terrenos com uma forte inclinação e aterros.
Por fim, a grade também pode ser realizada em estrutura de concreto armado. Para uma adesão confiável ao concreto, uma barra de reforço é enrolada em cada estaca. A vantagem de tal sistema é que a própria grelha pode servir de suporte: embora se situe em solo menos denso, a sua área de suporte é muito mais elevada. Além disso, o cumprimento das camadas protetoras de concreto aumenta significativamente a longevidade da grade.
Use para fortalecer fundações operadas
Como você já entendeu, o último tipo de sistema gradeamento sobre estacas também pode ser representado por uma fundação comum. Na prática de projeto, são bastante comuns os casos em que o peso morto da base de concreto armado de um edifício atua em detrimento da capacidade de suporte necessária. É necessário compensar de alguma forma este fenômeno, o que é possível devido à colocação de um pequeno número de estacas de parafuso antes de despejar a fundação de faixa ou laje e sua ligação direta com o sistema de reforço.
No entanto, mesmo as bases operacionais podem ser fortalecidas dessa forma. Isso se deve à capacidade das estacas de resistir não apenas ao recuo, mas também ao arrancamento. Se áreas com densidade de solo insuficiente são identificadas com precisão sob a fundação, uma trincheira é rasgada na fita e duas estacas são aparafusadas com um intervalo de 1,5 a 3 metros. Eles são conectados por uma grade de aço local, que atua como uma alavanca.
1 – parede; 2 – fundação de faixa; 3 – grelha de aço; 4 – pilhas de parafusos
Claro, esta não é a única maneira de fortalecer. Nada impede que se fortaleça a base, reabastecendo do lado da rua. A “extensão” de concreto aqui serve para um acoplamento confiável com a fundação existente, e as estacas suportam a carga principal.
Processo de torção da pilha
Em objetos de grande porte, o aparafusamento é realizado por método mecanizado, envolvendo furadeiras com lança estabilizadora. A vantagem aqui é a alta velocidade: uma pilha é torcida em cerca de cinco minutos, ou seja, em um dia de trabalho é bem possível embrulhar cerca de cem. Uma vantagem adicional – o cliente não precisa se aprofundar nos detalhes do processo.
Na construção individual, as estacas são muitas vezes torcidas à mão. Para isso, basta a força muscular de duas pessoas e um pequeno aparelho chamado avó. É montado no topo do cano e possui quatro balancins. A vantagem do aparafusamento manual é que a estaca pode ser imersa no solo com um deslocamento mínimo das estruturas de capitel existentes, o que é muito útil na construção de todos os tipos de terraços e anexos. As desvantagens incluem a laboriosidade do processo (comparável às pilhas TISE) e a profundidade limitada de aparafusamento.
Antes de aparafusar as estacas, devem ser tratadas com tratamento anticorrosivo, mesmo que os tubos e lâminas já tenham uma camada galvanizada. Após a torção, as estacas são ajustadas por torneamento manual para obter o nível desejado, os cabeçotes são fixados e a grade é instalada.
Fundação em estacas de parafuso: características de construção e instalação
Fundações em estacas de parafuso são a solução ideal para construções exigentes, graças à sua combinação única de características de construção e instalação. Elas oferecem robustez, grande estabilidade, velocidade de instalação e não exigem cimentação. Estas fundações são indicadas para uso em terrenos de difícil acesso e projetos que necessitam de tempo de execução curto ou de baixo investimento, pois são mais eficientes do que outras formas de fundação comuns.
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Quais são as principais vantagens e desvantagens da fundação em estacas de parafuso em comparação com outros métodos de construção?
As principais vantagens da fundação em estacas de parafuso em comparação com outros métodos de construção são: a instalação é rápida, não há necessidade de escavação ou concreto, reduzindo os custos e o tempo de construção; é um método menos invasivo para o meio ambiente, pois o solo não é removido nem contaminado; é adequado para áreas com solo instável ou com restrições de espaço, tornando-se uma solução versátil.
No entanto, as desvantagens da fundação em estacas de parafuso são: a capacidade de carga é limitada, não sendo adequada para estruturas de grande porte; é sensível à corrosão, especialmente em ambientes com altos teores de umidade ou salinidade; e o custo inicial pode ser mais alto em comparação com outros métodos de construção, devido ao preço das estacas de parafuso.
Quais são as principais características de construção e instalação de fundações em estacas de parafuso? Como esse tipo de fundação difere das fundações tradicionais? O que é necessário considerar ao optar por utilizar estacas de parafuso na construção de um edifício?