Estacas cravadas: variedades e sutilezas de instalação

O elemento mais importante de qualquer edifício é a fundação. A escolha da tecnologia para a sua construção depende, em primeiro lugar, das características do solo, bem como do tipo de edificação em construção. O mais usado na construção moderna é a versão de faixa e pilha da fundação.

A fundação sobre estacas cravadas, usada na construção em solos instáveis, tornou-se generalizada. Para tal base, são usados ​​suportes - hastes de concreto armado com uma seção transversal (geralmente quadrada) na faixa de 150-500 mm e um comprimento de 3 a 25 m.

Na parte inferior podem ser pontiagudos para melhor penetração no solo e na parte superior são dotados de cabeçote. Este último serve para proteger os suportes da deformação durante o processo de acionamento, as pancadas do martelo caem na cabeça.

As estacas são cravadas no solo usando um equipamento especial - um martelo hidráulico. O comprimento e a seção da estaca são calculados com base nas características do solo e do objeto em construção. Um ponto importante - o comprimento deve ser suficiente para que o suporte repouse de forma estável em solo duro, evitando as camadas macias. Só neste caso podemos falar sobre a estabilidade e confiabilidade do objeto, não suscetível à sua influência do levantamento do solo.

A esfera de usar a fundação em estacas cravadas é solos “problemáticos” - em primeiro lugar, orgânicos, ou seja, solos pantanosos e turfosos. Este tipo de base é adequado para solos argilosos e argilosos, arenosos finos, bem como solos saturados de água. A fundação por estaca pode ser usada em áreas irregulares com diferenças de altura. Em outras palavras, o uso dessa tecnologia torna possível fazer quase qualquer solo adequado para construção.

A fundação nas estacas pode ser do tipo lado a lado (grelha) ou fita. O primeiro tipo é considerado a melhor opção para solos instáveis.

A cravação de estacas pode ser realizada de uma das seguintes maneiras:

• um campo de estacas, geralmente usado para a construção de prédios em uma base de laje;
• em fila - as estacas são montadas em fila para construção privada baixa, enquanto os apoios devem ser instalados na intersecção das paredes de suporte, nos cantos;
• apoios simples montados em locais sujeitos à maior deformação do solo.

A principal vantagem das fundações de estacas cravadas é a capacidade de construir em quase qualquer lugar, incluindo solos muito instáveis ​​(turfa) - onde outros sistemas não são aplicáveis. Uma exceção para a cravação de estacas são apenas solos rochosos e permafrost, nos quais as fundações de estacas também são feitas, mas usando uma tecnologia diferente (método de perfuração).

As estacas podem suportar não apenas cargas verticais, mas também horizontais, o que permite que sejam usados ​​em "areias movediças". Ajustando a altura das estacas em diferentes pontos do objeto, é possível realizar a construção em superfícies de relevo, taludes, áreas com desníveis de altura.

As estacas têm uma alta capacidade de carga, portanto, são adequadas para a construção de pequenos edifícios residenciais privados e edifícios residenciais de vários andares, instalações civis, industriais e agrícolas. Ao mesmo tempo, os suportes têm uma longa vida útil, que é de 50-150 anos.

Como qualquer sistema, as fundações com estacas cravadas têm desvantagens. Em primeiro lugar, é a impossibilidade de utilizar este método nas condições dos edifícios das fábricas ou no caso de existirem casas erguidas nas proximidades. Isso se deve ao fato de que durante a condução ocorrem vibrações no solo, indesejáveis ​​para as fundações de objetos vizinhos, bem como estradas, dutos principais. Além disso, o processo de instalação é acompanhado por um alto nível de ruído, que se transforma em desconforto para quem mora em casas vizinhas.

Apesar dos levantamentos realizados e da construção de desenhos preliminares, é extremamente difícil imaginar como os solos se comportarão em grandes profundidades, pois esta tecnologia não exclui o risco de recalque de fundação e violação da geometria.

A fundação de estaca não permite que você obtenha um porão completo ou um cômodo do porãoque pode ser explorado. Se, no entanto, for necessário, então é usado um sistema de fita-cola com uma fossa cavada, mas esta é uma opção trabalhosa e nem sempre possível. Finalmente, a necessidade de atrair equipamentos especiais também pode ser considerada uma desvantagem, o que também implicará em custos adicionais.

O principal documento regulatório que rege o processo de construção é SNiP (Building Norms and Rules). Quanto às características de projeto das fundações sobre estacas, elas são definidas no SNiP 2.02.03-85 ("Fundações sobre estacas"). A instalação direta dos suportes deve cumprir os requisitos do SNiP 3.02.01-87 ("Obras de terraplenagem, fundações e fundações").

Dependendo do material com o qual as estacas cravadas são feitas, existem vários tipos.

• De madeira. As estacas de madeira têm a menor margem de segurança, elas são usadas na construção de moradias privadas para cabines de toras leves ou casas de madeira. Larício, carvalho, cedro e outras espécies duras são usadas como matérias-primas, que são resistentes à umidade e mudanças de temperatura. Estruturalmente, são suportes com um diâmetro de 20-40 cm e um comprimento de 3-8 m, geralmente equipados com uma ponta de aço com uma cinta. Dependendo do clima e das condições de operação, a vida útil das estacas de madeira é de pelo menos 50 anos.

• Aço. Eles têm uma capacidade de carga ligeiramente maior, mas também raramente são usados. Via de regra, servem de suporte para estruturas temporárias. Uma característica é a ponta cônica. Essa pilha de metal afilada é semelhante a um análogo de parafuso, mas não tem lâminas.
• Betão armado (RC). São os mais difundidos, dependendo do tamanho, podem suportar um peso de 10 a 60 toneladas, a vida útil chega a 150 anos.

As pilhas RC, por sua vez, diferem de acordo com os seguintes critérios:

• dependendo do método de reforço, há reforço longitudinal protendido (para areias, solos fluindo arenosos e argilosos), reforço transversal protendido (para compressível, exceto argila, solos), reforço longitudinal sem protensão (para solos argilosos, arenosos), e também estacas de seção quadrada e cavidade circular interna com armadura longitudinal protendida ou não tensionada;

• na forma, as estacas são caracterizadas por seções redondas, quadradas, em T e vazadas, além de cilíndricas e prismáticas;
• com base nas características do projeto, as estacas monolíticas e pré-fabricadas (compostas) são distinguidas;
• dependendo das peculiaridades do calcanhar - estacas com salto algemado ou oco e estacas com base alargada surgidas há relativamente pouco tempo.

Para garantir a confiabilidade da fundação, um cálculo preciso do número de estacas, seu diâmetro transversal e comprimento permite. Na construção de um edifício residencial, dependendo do tipo de solo, são utilizadas estacas de concreto armado com seção transversal de 150-250 mm e comprimento de 3 a 10 m. Como você sabe, as estacas devem estar apoiadas em camadas sólidas de solo - seus comprimento depende disso.

Ao perfurar um poço geológico, as características do solo são estabelecidas e a profundidade das camadas sólidas é determinada. Para calcular o número de apoios, você precisa saber a massa da casa. Por exemplo, a profundidade das camadas duras em solos argilosos é em média 3,5 m, então o comprimento das estacas será de 4 m.

Para calcular o peso da casa, você precisa saber quanto pesa 1 metro cúbico. m de material com o qual é construído. No nosso caso, isso é lariço, 1 metro cúbico. m que pesa cerca de 800 kg (este parâmetro permite que você descubra uma tabela especial, que pode ser encontrada no domínio público para diferentes materiais de construção). A área total da casa é de 60 m2. m. O peso total do objeto é calculado pelo produto desses indicadores. O resultado são 50 toneladas.

A este peso acrescente a massa da grelha, pisos, acabamentos e outros materiais. Calculando por volume, obtemos outras 80 toneladas. Adicione 10 toneladas para móveis e equipamentos usados ​​na casa durante a operação.

Somando os números resultantes, temos 140 toneladas. Cerca de 30% do peso é adicionado para aumentar a resistência, então o peso total da casa será igual a 182 toneladas.

Uma estaca com comprimento de 4000 mm, dependendo do tipo de solo, pode suportar uma carga de 10 a 40 toneladas. Se tomarmos um valor médio de 20 toneladas, então para a construção de uma casa de madeira com área de 60 m2. m exigirá 9 pilhas.

Depois de efetuados os cálculos, é elaborado um esquema de cravação de estacas. Devem necessariamente cair nos cantos dos edifícios, na intersecção dos elementos de suporte de carga.

A seção da estaca também determina sua resistência e capacidade de carga. Por exemplo, uma estaca com uma seção de 150x150 mm é recomendada para edifícios sazonais, banheiros. Um análogo com uma seção de 200x200 mm pode ser usado para a construção de casas térreas de madeira ou de estrutura. Para objetos mais impressionantes de 2-3 andares, bem como feitos de blocos de construção ou tijolos, são necessários suportes com uma seção de 300x300 mm.

A instalação da fundação em estacas cravadas começa com levantamentos geológicos, durante os quais o tipo de solo é estabelecido. Com base nos dados recebidos, a documentação do projeto é criada, os materiais são adquiridos. Diretamente no canteiro de obras, a instalação começa com o seu desmatamento e marcação, fornecimento de materiais. Na marcação do terreno, também são marcados os pontos de cravação, após o que são verificados o nível e a geometria da futura fundação.

A tecnologia de acionamento envolve o uso de equipamento especial com martelo pneumático ou hidráulico. A estaca é instalada estritamente verticalmente e cravada no solo com um martelo, afundando mais a cada golpe. É importante monitorar o comportamento do suporte - ele pode tropeçar em uma pedra ou outra formação sólida, ou literalmente começar a "afundar" no solo (cair em vazios subterrâneos).

Neste caso, o suporte é alongado ou movido 0,5-1 m adiante. Quando todas as estacas são cravadas, elas começam a bater no topo do suporte para ter acesso ao reforço. Os últimos são alinhados na mesma altura. Em seguida, é instalada a grelha ou preparada a fôrma para a fundação da faixa. Neste último caso, a fôrma é armada com uma gaiola de reforço e vazada com concreto.Depois de ganhar força (após cerca de 28 dias), você pode prosseguir para o trabalho.

A grade, que é uma laje monolítica que une todos os suportes, pode ser metálica ou de concreto armado. No primeiro caso, trata-se de produtos metálicos acabados instalados no topo dos suportes e soldados às barras de reforço. Via de regra, este tipo de grade é utilizado para pequenas construções (varandas, banhos) e objetos temporários.

Dependendo do tipo de construção, a grade é dos seguintes tipos:

• pendurado - neste caso, a laje é elevada acima do solo, e o espaço sob o piso não é isolado (adequado como base para banhos, sótão, dachas sazonais);
• raso - mergulha a uma profundidade rasa no solo, o que, no entanto, não o torna um suporte adicional, mas permite reduzir o espaço subterrâneo da construção de intempéries e ventos frios;
• recesso - por analogia com uma base de faixa, ele mergulha no solo, devido ao qual, como estacas, assume o peso do edifício (geralmente usado para edifícios residenciais importantes).

Após o vazamento da base da tira ou grade de concreto armado, o concreto deve ser protegido com um material de cobertura dos efeitos negativos do meio ambiente. Na estação quente, é importante proteger a superfície do ressecamento, na primeira semana o concreto deve ser umedecido conforme a necessidade.

É melhor não derramar a solução na estação fria, porém, se ainda for necessário, deve-se adicionar componentes especiais à composição, além de usar um cabo aquecedor na fase de endurecimento da solução. Para misturar a argamassa, deve-se usar cimento, cuja resistência de marca não seja inferior a M500.

O que é uma fundação por estaca cravada, como ela difere das outras e quanto custa, você aprenderá no vídeo abaixo.