Os especialistas em fundação ainda se sentem inseguros quanto ao limite máximo que uma estaca pode suportar nas provas de carga, mesmo com todo conhecimento e tecnologia hoje disponíveis. Essa é a impressão diante das previsões sobre os resultados do maior campo experimental em areias do mundo, montado na cidade de Araquari (SC), para avaliar o desempenho de fundações profundas em solos arenosos.

O Campo Experimental de Araquari foi um desafio para profissionais e acadêmicos. Trata-se de um projeto capitaneado pela Sociedade Internacional de Mecânica de Solos e Engenharia Geotécnica, em parceria com as empresas Petrobrás, Brasfond, DSI – Dywidag-Systems International, além da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Universidade Federal do Paraná e Universidade do Estado de Santa Catarina.

Em 2014, foram instaladas no local seis estacas instrumentadas, sendo quatro escavadas e duas hélices contínuas, com 1 metro de diâmetro e 24 de comprimento. O objetivo era verificar até que ponto os métodos de engenharia aplicados seriam capazes de prever adequadamente o desempenho de uma fundação nesse tipo de solo.

Para isso, gestores criaram um comitê científico internacional e lançaram um desafio para precisão das estacas com participação de 72 especialistas em fundação de várias partes do mundo, que, ao longo dos meses, apresentaram estimativas de desempenho. O prazo para divulgar os resultados prévios terminou no mês de maio e a prova de carga foi feita em junho, com divulgação de resultados em julho, durante o SEFE 8, em São Paulo.

“As previsões que mais se aproximaram dos resultados foram feitas por dois especialistas americanos e um italiano”, conta o professor Fernando Schnaid, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. No entanto, houve índices de excesso de prudência ao avaliar o limite de capacidade que uma estaca pode suportar.

“Os especialistas foram conservadores, em sua maioria, indicaram desempenho inferior ao medido em campo. Essas estimativas geraram debates sobre as previsões mais realistas que se aproximaram dos resultados”, continua Fernando. Para ele, esse conservadorismo se deve à falta de conhecimento sobre o avanço tecnológico e acadêmico nessa área de atuação. “Quanto mais o conhecimento avança, menor é o custo e o risco das obras”, enfatiza.

Contribuição efetiva para o setor de fundações

A pesquisa influencia toda a cadeia produtiva de fundações e geotecnia. Ela serve de referência para as empresas executantes se tornarem mais competitivas, além de ser uma boa oportunidade para quem as contrata, sob a condição de ofertar menores custos para a execução das obras.

“Os trabalhos de fundação dependem muito da capacidade dos profissionais fazerem previsões realistas, pois são índices que dão sustentação a todas as estruturas de engenharia”, ressalta o professor Fernando.

O engenheiro Jarbas Milititsky, professor e autor do livro Patologia das Fundações (Oficina dos Textos), acrescenta que as informações são úteis para a avaliação técnica dessas estacas. Um aspecto que muitos especialistas se preocupam, por exemplo, refere-se à carga de ruptura, o limite de resistência de uma estaca.

“A experiência deixa claro como essa resistência do solo se distribui na resistência lateral e na resistência de ponta da estaca, à medida que aumenta a carga, e como essa distribuição se co-relaciona na questão carga/ deformação da estaca”, observa Jarbas.

Das seis estacas instaladas, quatro já foram testadas. A instrumentação inclui Cross-hole, Ensaios de Integridade PIT, Straingauges (Geokon) e sensores de temperatura (incluindo Thermal Integrity da PDI). Segundo o professor Jarbas, cada estaca possui entre seis e sete níveis de instrumentação, sendo um no trecho livre e um próximo à base, com dois a quatro sensores por nível. Uma das estacas é ensaiada com uma Osterbergcell (O-cell) para verificar possíveis variações de comportamento quando comparada a carregamento estático convencional.

Outros objetivos considerados no Campo Experimental de Araquari foram os efeitos da cura do concreto para avaliação de tensões residuais em estacas escavadas, a evolução do atrito lateral durante o carregamento das estacas, os efeitos de escala e as diferentes condições de carregamento.

Colaboraram para esta matéria

Fernando Schnaid – Professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Jarbas Milititsky – Engenheiro, professor e autor do livro Patologia das Fundações

Estacas suportam mais carga que o previsto