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Estacas secantes são opção ágil e limpa para obras de contenções

Tecnologia dispensa uso de lama bentonítica e é alternativa à construção de paredes diafragma

Publicado em: 03/02/2020

Texto: Juliana Nakamura

estacas secantes
Com uso consagrado na Europa, as estacas secantes são muito utilizadas em solos arenosos com a presença de água e para alcançar até 18 metros de comprimento (foto: divulgação/Lafem Engenharia)

Utilizadas no Brasil há pouco mais de uma década, mas de uso consagrado na Europa, as estacas secantes são elementos escavados por processo rotativo e moldados no solo que formam paredes de contenção quando justapostos em sequência. A técnica é indicada principalmente para aplicação em solos arenosos com a presença de água e para atingir comprimentos de até 18 metros.

Em comparação a outros métodos, como as paredes diafragma, as estacas secantes têm como vantagens dispensar o uso de fluído estabilizante, mobilizar uma quantidade menor de equipamentos e permitir a execução de trechos em curvas. “As estacas secantes são competitivas em obras nas quais é necessária a utilização de contenções estanques com escavações abaixo do nível do lençol freático, sendo alternativa para contenções do tipo parede diafragma e cortina de estacas prancha metálicas”, explica o engenheiro Ilan Gotlieb, sócio-diretor da MG&A Consultores de Solos.

As estacas secantes são competitivas em obras nas quais é necessária a utilização de contenções estanques com escavações abaixo do nível do lençol freático
Ilan Gotlieb

De modo geral, a produtividade da execução de contenções com estacas secantes varia entre 50 m² e 80 m² por dia, dependendo da quantidade de horas trabalhadas, disponibilidade do concreto, resistência do solo, potência do equipamento, entre outros fatores.

Escavação de tubulões com máquina perfuratriz

Estacas de compactação

Estacas hélice contínua

LIMITAÇÕES DAS ESTACAS SECANTES

Como ocorre com outros métodos, há algumas limitações das cortinas com estacas secantes. A principal delas é a limitação de comprimento das estacas em virtude de restrições dos equipamentos disponíveis.

Gotlieb conta que, em casos de execução de estacas secantes em terrenos com topografia muito íngreme, pode haver dificuldade de posicionamento e prumo do equipamento de perfuração. No entanto, esse não é um problema exclusivo deste tipo de contenção. “Outra limitação é a existência de terrenos com presença de matacões, que podem impedir a perfuração das estacas”, complementa o engenheiro.

PRINCIPAIS ETAPAS EXECUTIVAS

O dimensionamento de paredes compostas por estacas secantes segue a metodologia adotada para paredes de concreto. Os empuxos de solo e hidrostáticos são calculados considerando empuxos de solo, efeitos de sobrecarga e empuxos hidrostáticos.

“O processo executivo das estacas secantes teve origem na adaptação do equipamento convencional de estacas hélice contínuas, acrescido de um acessório de perfuração chamado cabeçote duplo”, conta o engenheiro Luiz Antônio Naresi Júnior, consultor de fundação pesada e geotecnia da Progeo Engenharia. Segundo ele, as etapas de execução podem ser divididas em quatro grandes momentos: locação (execução de mureta guia), perfuração, injeção de concreto e colocação do perfil metálico ou armação.

A etapa de perfuração das estacas secantes se divide na execução das estacas primárias e das estacas secundárias. “A concretagem é semelhante à utilizada em estacas hélice, com monitoramento por computador. O bombeamento é realizado simultaneamente à retirada do trado”, explica Naresi.

A concretagem é semelhante à utilizada em estacas hélice, com monitoramento por computador. O bombeamento é realizado simultaneamente à retirada do trado
Luiz Antônio Naresi Júnior

As estacas primárias geralmente não são armadas, sendo preenchidas apenas com concreto ou argamassa. Já as estacas secundárias devem receber a armação necessária para suportar a solicitação de empuxos a que estarão expostas.

O principal equipamento utilizado para a construção de cortinas com estacas secantes é a perfuratriz hidráulica com cabeçote duplo, no qual é acoplado um tubo metálico associado a um trado interno. O cabeçote é composto por um tubo de revestimento que gira no sentido anti-horário e por um trado helicoidal que gira no sentido horário. Dessa forma, enquanto o tubo de revestimento perfura, o trado helicoidal limpa a parte interna da perfuração.

CONTROLES DE EXECUÇÃO

Uma série de controles de execução deve ser aplicada durante a construção de cortinas com estacas secantes. O engenheiro Ilan Gotlieb cita entre os mais relevantes:

• Locação das estacas, para que não haja comprometimento da área arquitetônica
• Verticalidade das estacas durante a perfuração
• Controle tecnológico da argamassa de preenchimento (resistência à compressão)
• Consumo de material durante o preenchimento das estacas
• Colocação da armação ou perfis metálicos

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Colaboração técnica

Ilan Gotlieb – Engenheiro civil com mestrado em engenharia geotécnica pela Cornell University. É sócio-diretor da MG&A Consultores de Solos, conselheiro da Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica (ABMS) e ex-presidente da Associação Brasileira das Empresas de Projeto e Consultoria em Engenharia Geotécnica (ABEG)
Luiz Antônio Naresi Júnior – Engenheiro civil, pós-graduado em engenharia geotécnica. É membro da Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica (ABMS) e consultor de fundação pesada e geotecnia da Progeo Engenharia.