Martelos vibratórios reduzem ruídos e proporcionam agilidade às obras

Capazes de cravar 250 metros de estaca por dia, equipamentos oferecem vantagens em relação ao martelo hidráulico de impacto. Contudo, seu uso ainda é pouco difundido no Brasil

Publicado em: 20/04/2018Atualizado em: 09/11/2018

Texto: Vinícius Veloso

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Tipo de solo e carga exercida sobre o terreno definem escolha do equipamento (Foto: Fundamenta Eng.)

A cravação de estacas prancha, tubos e perfis metálicos exige o uso de equipamentos especiais. Entre as opções disponíveis e mais aproveitadas pela construção civil está o martelo hidráulico, que apresenta bons resultados, mas tem a contrapartida de ser fonte geradora de ruídos. Para resolver a questão do barulho, que pode criar problemas com a vizinhança, uma ótima solução é o martelo vibratório.

“O martelo hidráulico funciona através do impacto, é um peso batendo sobre a peça que está sendo inserida no solo. Os ruídos se tornam ainda mais altos em terrenos duros. A grande vantagem do martelo vibratório é reduzir esse desconforto”, explica o engenheiro Frederico Fernando Falconi, titular da ZF Solos & Engenheiros Associados. Outro benefício oferecido pelo equipamento é a agilidade, pois é capaz de cravar 250 metros de estaca por dia.

como funcionam?

Os martelos vibratórios funcionam através de eixos excêntricos com pesos aplicados em direções opostas. A intensidade de oscilação desses elementos é variável, resultando na vibração do equipamento. O movimento é transmitido para as peças que estão sendo inseridas no solo, possibilitando uma rápida cravação. Associada à vibração, existe, ainda, um peso estático que vai empurrando o perfil metálico para dentro do solo.

“A engenharia nacional está em constante evolução, e essa é mais uma alternativa que fica disponível. Não se trata da solução para todos os problemas, mas sim de uma nova ferramenta para execução de estacas metálicas”, analisa o especialista.

indicações

O uso do equipamento é indicado para qualquer tipo de construção, podendo estar presente na execução de edifícios residenciais ou em obras de arte especiais. “Não é o tipo de empreendimento que determina a escolha pelo martelo vibratório”, destaca Falconi, explicando que as características do solo são as variáveis mais importantes na especificação da solução.

O martelo hidráulico funciona através do impacto, é um peso batendo sobre a peça que está sendo inserida no solo. Os ruídos se tornam ainda mais altos em terrenos duros. Assim, a grande vantagem do martelo vibratório é reduzir esse desconforto
Frederico Fernando Falconi

“No Brasil, temos experiências expressivas em áreas litorâneas, onde os terrenos são compostos, basicamente, por areias compactas e argilas moles. Os resultados obtidos nessas situações foram bastante positivos. Por outro lado, os testes realizados em outros tipos de solo, por enquanto, ainda não foram bem-sucedidos. O setor permanece estudando a maneira adequada de aplicação da solução nesses casos”, detalha o engenheiro.

uso nacional

O martelo vibratório ainda não está completamente popularizado no país. Apesar de o equipamento ter sido bastante utilizado nas obras do Parque Olímpico, no Rio de Janeiro, a construção civil ainda não desfruta dos benefícios da solução de maneira plena. “Trata-se de uma tecnologia que não está completamente difundida”, fala Falconi.

O uso do equipamento no Brasil é diferente do que acontece na Europa e Estados Unidos, onde, normalmente, o martelo vibratório é utilizado no início da cravação das estacas. Já o final do procedimento é feito com o martelo hidráulico, que possibilita medir a nega e o repique — índices de resistência à penetração. “Ainda não é economicamente viável no Brasil, em obras de médio porte, colocar duas máquinas no canteiro para realização do serviço”, comenta o engenheiro.

especificação

Para optar pelo martelo vibratório, o projetista tem que analisar o tipo de solo que será atravessado e qual a carga exercida sobre o terreno. É preciso, ainda, verificar se, com o equipamento, será possível atingir a cota necessária para cravação das peças, através do estudo de cravabilidade da estaca.

É equívoco afirmar que esse tipo de máquina causa menos dano ao solo, pois a introdução de qualquer peça no terreno resulta em interferências. “Os deslocamentos do solo retornam ao original com o tempo”, comenta o especialista.

O equipamento não é alugado. Normalmente, se contrata uma empresa especializada nesse tipo de tarefa. A mão de obra que irá operar a máquina deve ser treinada, pois precisa, por exemplo, ajustar a frequência das vibrações. “A maioria dos martelos vibratórios no país é do tipo resonance free, ou seja, não existem picos de frequência quando são ligados ou desligados. O equipamento já atinge seu nível ideal de utilização”, diz Falconi.

NA PRÁTICA

Em 2012, o martelo vibratório foi utilizado na execução de um edifício residencial de 28 pavimentos, na Baixada Santista, litoral de São Paulo. “O terreno era bastante complicado, tornando obrigatório o uso de fundações profundas — aquelas que atingem a faixa de 40, 50 e, em alguns casos, até 60 m abaixo do nível do solo”, lembra o engenheiro Helio Silva Junior, titular da Fundamenta Engenharia de Fundações.

Para atingir o nível necessário de profundidade, a melhor alternativa são as estacas metálicas. O trabalho de cravar as peças começou com o martelo de impacto. “O aproveitamento do equipamento respeita todas as normas técnicas e legislações. No entanto, gera desconforto na vizinhança. Com isso, é complicada sua utilização em regiões com grandes adensamentos”, comenta Silva.

Com o passar do tempo, as pessoas que moravam no entorno do canteiro começaram a se incomodar. Assim, foi realizada reunião com a vizinhança e com o responsável pela obra. No encontro, ficou decidida a substituição do equipamento hidráulico de impacto pelo vibratório. “Vibrações a 50 m de profundidade são inéditas na América do Sul. Praticamente, só fazemos por aqui esse tipo de obra”, fala Silva.

Vibrações a 50 m de profundidade são inéditas na América do Sul. Praticamente, só fazemos por aqui esse tipo de obra
Helio Silva Junior

Antes da troca das máquinas foram realizados ensaios para entender se a capacidade de carga gerada pelo equipamento número um também seria atingida no dois. “Os resultados foram bastante satisfatórios”, comenta Silva. Dependendo da configuração técnica do empreendimento, é necessária a realização de ensaio, independente do equipamento utilizado. “Essa é uma determinação da norma técnica”, completa.

“Sabíamos do desconforto causado pelo martelo hidráulico e imaginávamos que um dia esse tipo de situação poderia acontecer. Por isso, havíamos comprado o equipamento vibratório no exterior e ele já estava preparado no Brasil”, conta Silva, informando que essa primeira experiência provou que a solução corresponde às solicitações técnicas e também do entorno do canteiro. “Dessa obra em diante, trabalhamos apenas com o martelo vibratório”, completa.

“Hoje, existem recursos para resolver qualquer tipo de problema, tanto técnico quanto social. O importante é analisar com cuidado o cenário completo para encontrar a melhor solução para todos”, finaliza Silva.

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Colaboração Técnica

Frederico Fernando Falconi – Engenheiro civil formado pela Escola de Engenharia da Universidade Mackenzie, é sócio-diretor, desde 1986, do escritório ZF & Engenheiros Associados, especializado em projetos e acompanhamento de obras nas áreas de fundações e geotecnia. É membro do Deep Foundation Institute e da Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica (ABMS). Recebeu o Prêmio Manuel Rocha, concedido pela ABMS a profissionais que deram importantes contribuições técnicas ao setor. É autor e editor de diversos livros e manuais técnicos em engenharia de fundações

Helio Silva Junior – Técnico em Edificações formado pela Escola Técnica Federal de São Paulo. Formado engenheiro civil pela Universidade Santa Cecília, em Santos (SP). Atua no mercado de fundações desde 1984, inicialmente como engenheiro de obras e posteriormente na área comercial das empresas Brasfond e Franki. Fundou a empresa Fundamenta em 1996, trazendo para o Brasil as contenções na modalidade de estacas secantes e fundações profundas em perfis metálicos telescopados em seções decrescentes. Também trouxe para o mercado nacional equipamentos para cravação de estacas metálicas vibradas com ressonância livre e momento variado. Realizou na Fundamenta mais de 130 provas de carga estáticas tanto com martelos hidráulicos de impacto como vibratórios em estacas metálicas