Diferentes tipos de fundações por estacas são usados em projetos de construção onde as estruturas não podem ser construídas sobre uma fundação plana.
Uma estaca é um tipo de fundação cravada em camadas duras de terra ou rocha. O recalque de fundações por estacas é muito baixo em comparação com fundações rasas. No entanto, o controle de qualidade para fundações por estacas é muito difícil em comparação com fundações rasas porque não podemos ver nada visualmente.
Por que estalar fundações?
Existem essencialmente algumas razões para escolher estacas como tipo de fundação.
- Condições de solo fracas
Se as condições do solo forem muito fracas, a capacidade de suporte do solo será muito baixa. Como resultado, a área da fundação rasa aumenta e o recalque da fundação também aumenta.
Além disso, construir uma fundação não é uma opção em solos compressíveis, como turfa ou solos naturais semelhantes.
Em tais situações, escolhemos isso Fundação profunda como opção para armazenar a estrutura. Como existem diferentes tipos de fundações profundas, podemos escolher o tipo de fundação por estaca mais adequado e econômico.
- Alta carga de coluna ou peso estrutural
A primeira opção que consideramos para a fundação é uma fundação rasa, pois esta é geralmente a solução mais económica.
No entanto, nem sempre é possível confiar em fundações superficiais.
Se as cargas dos pilares forem elevadas, a área da fundação deve ser aumentada. Nesses casos, pode ser necessário construir uma fundação em laje. Como a capacidade de suporte permitida do solo é limitada, nem todas as estruturas podem ser construídas sobre uma fundação de laje.
Em geral, edifícios com cerca de dez andares podem ser construídos sobre fundações de laje se o solo tiver a capacidade de suporte necessária. Os custos de construção de uma fundação por estaca e laje podem estar no mesmo nível. Na maioria das vezes, o custo da fundação da laje pode ser menor.
Levando todos os aspectos em consideração, podemos escolher o mais adequado Fundação, doação Tipo. A maioria dos edifícios altos tem cargas axiais muito elevadas. É por isso que as fundações por estacas são construídas.
Existem diferentes classificações para fundações por estacas.
Classificação de estacas por mecanismo de suporte
O método de arranjo de suporte é considerado aqui para distinguir os tipos de fundações profundas. Existem essencialmente dois métodos que podemos usar para classificar as pilhas.
- Estacas finais
A maioria dos tipos de estacas que construímos são estacas de suporte final.
A ponta da estaca neutraliza o movimento vertical da estaca. A resistência à penetração da ponta da estaca é considerada como suporte final.
A pilha repousa no solo, em rocha desgastada ou em rocha fresca. A capacidade de carga final varia dependendo do estado do material de suporte e da área dos pés.
A rocha cria a pressão de suporte mais alta, enquanto o solo cria a pressão de suporte mais baixa.
O apoio final da estaca pode ser calculado da seguinte forma:
Fb =fbAb
Fb – Capacidade de carga das pontas das estacas. Um fator de segurança apropriado deve ser aplicado.
Fb – a capacidade de carga máxima admissível não pode ser determinada por testes laboratoriais do solo ou da rocha sobre a qual a estaca assenta.
Ab – Zona dos dedos em veludo
- Estacas de fricção
A maioria dos tipos de estacas cravadas são estacas de fricção.
O atrito entre o solo e a estaca cria a resistência à penetração da estaca. Isso é chamado Fricção da pele.
A superfície da estaca, a cobertura do solo, o tipo de solo, etc. afetam o atrito superficial da estaca.
Ao discutir o atrito da pele da estaca, precisamos considerar três áreas.
Fricção da superfície do solo – esteja o poste fechado ou não, podemos calcular o atrito da pele para ele construção de pilha. Isso é chamado de atrito positivo da pele para neutralizar o movimento descendente da pilha.
Fricção negativa da pele – É um tipo de fricção cutânea que atua no sentido oposto. Reduz a capacidade de carga geotécnica da estaca. Quando solos fracos e compressíveis estão presentes, à medida que assentam com o tempo, uma força de resistência descendente é criada na estaca. Isto reduz a capacidade de carga da estaca.
Fricção da superfície da rocha – Se a estaca estiver ancorada na rocha, ocorre atrito superficial ao longo deste comprimento. O atrito superficial da rocha é dominante e às vezes suficiente para suportar as cargas da estrutura.
O atrito superficial da estaca é calculado da seguinte forma:
FS =fSAS
FS – fricção superficial permitida do solo/rocha
FS – estresse de fricção da pele permitido (a partir de recomendações)
AS – Superfície da pilha da seção relevante
Classificação de estacas por materiais de construção
Existem muitos tipos de fundações por estacas nesta categoria. Vamos discutir cada tipo de pilha em detalhes.
- postes de madeira
Um dos tipos de postes mais antigos é o poste de madeira.
Eles foram construídos nos tempos antigos. Isto envolveu não apenas construir em terra, mas também construir uma estrutura sobre água usando estacas de madeira.
Tipos de madeira resistentes Decadência da madeira Devido às condições ambientais, a construção utiliza materiais que possuem alta resistência para suportar a carga da estrutura.
- Estacas de concreto
Um dos tipos de fundações por estacas mais comumente usados são as estacas de concreto.
Em comparação com outros tipos de estacas, apresenta maior capacidade de carga porque o concreto apresenta uma resistência à compressão muito elevada.
Geralmente, a estaca de concreto é projetada como uma estaca de fricção ou estaca de apoio final. A estaca pré-moldada é a estaca de fricção e as estacas escavadas moldadas no local são classificadas como estacas de suporte de extremidade.
Além disso, as estacas pré-fabricadas também são conhecidas como estacas cravadas porque repousam no solo e são posteriormente cravadas em uma camada dura de solo. Métodos mecânicos ou martelos vibratórios são usados para cravar as estacas.
Por outro lado, o método convencional é utilizado para lançar estacas perfuradas de concreto in loco. A construção de estacas perfuradas inclui escavação de solo e rocha, limpeza, concretagem e testes de controle de qualidade.
- Estacas pranchas (estacas metálicas)
As estacas pranchas não são o tipo de fundação por estacas usadas para fins de suporte de carga, como estacas de concreto.
Eles são usados principalmente para suportar cargas laterais. Na construção de contenção, as estacas pranchas são usadas principalmente para resistir aos movimentos de terra, etc.
A natureza da estaca aumenta a sua rigidez transversal. Além disso, eles estão conectados entre si por travamento mútuo.
As estacas pranchas são geralmente cravadas com martelos vibratórios. Algumas máquinas produzem menos vibração. Se os utilizarmos num local crítico, as vibrações do solo devem ser mínimas.
- Estacas de aço
As estacas de aço são utilizadas apenas em ocasiões especiais e não são comumente utilizadas devido a problemas de corrosão.
Se a estaca sofrer corrosão, isso afetará a estabilidade estrutural. É prática comum verificar as condições do solo e das águas subterrâneas em busca de produtos químicos nocivos que possam causar corrosão.
Isso reduz a vida útil da estrutura. Portanto, a construção de estacas metálicas deve ser realizada com muito cuidado.
- Estacas compostas
Geralmente, as estacas compostas são uma combinação de aço e concreto.
Se construímos uma estaca de aço coberta com concreto, ela também pode ser considerada uma estaca mista. Porém, ao construir a estaca de aço, utilizamos uma cobertura de concreto ao redor da estaca para protegê-la de problemas de durabilidade.
A estaca de aço é dotada de uma malha de reforço dentro do invólucro de aço para aumentar sua capacidade de carga. Este tipo de pilha também é chamada de micropilha.
- Estacas secantes
Para escavações profundas de subsolos, as estacas secantes são usadas principalmente como fundações.
Quando é necessário construir uma cave profunda sem afetar as estruturas circundantes, utilizamos principalmente este tipo de fundação por estacas.
Quando o nível do lençol freático cai, isso tem um impacto direto nas estruturas construídas nas fundações rasas. Além disso, a desidratação contínua em uma escavação profunda sem afetar a estrutura é quase impossível.
Existem dois tipos de estacas de concreto in situ na forma de estacas secantes. Estacas masculinas e estacas femininas. Primeiramente, a estaca é concretada sem armadura a uma certa distância. Em seguida a estaca com gaiola de armadura é concretada com alguma sobreposição entre as estacas fêmeas. Isso evita que a água entre no poço de escavação.
As estacas secantes são uma espécie de muro de contenção. Portanto, geralmente ficam embutidos na rocha para absorver as cargas que ocorrem.
