Geotecnia e Fundações: Estaca Prancha - Aula 09

Geotecnia e Fundações Aula 09 Estaca Prancha Professor Leonardo Souza Centro Universitário Paraíso Introdução Elemento de contenção geralmente metálico Recuperáveis ou não caso tenha caráter provisório ou definitivo Elementos pouco rígidos no seu plano Utilizadas em solos c níveis freáticos altos garantindo boa estanqueidade Em situações definitivas são usualmente escoradas ancoradas no topo ou em vários níveis Para garantir uma boa instalação da estacaprancha EP é necessário avaliação das condições locais construções vizinhas abastecimentos de energia avaliações da condições topográficas e geológicas avaliação das condições do solo escolha das características e secção das EP Introdução Características Aplicável em praticamente todo tipo de terreno Dificuldade para vencer solos duros Não aplicável em blocos rochosos Trabalho dentro da água Orçamento realizado por m² Velocidade de cravação de até 600 mdia Características Provoca bastante ruído devido ao bate estaca Logística apropriada Corrosão a longo prazo Perfis recuperáveis Maior estanqueidade nas juntas Solução cara Tipos Cortina de Contenção Podem ser Tradicionais Concreto madeira ou aço Modernas FRBFibre Reinforce Polymer Vinil Alumínio Concreto São estacas pré moldadas de seção variada e com encaixes do tipo machofêmea Geralmente a justaposição das estacas é precária resultando em juntas abertas que permitem a passagem de água e de areia fina causando danos às construções vizinhas Concreto Vantagens Controle de qualidade do concreto Agentes agressivos sem ação na pega e cura do concreto Segurança na passagem de camadas muito moles Maior durabilidade Alta resistência Desvantagens Difícil adaptação às variações do terreno Danos às edificações vizinhas vibração A peça sofre danos durante a cravação Estanqueidade prejudicada pelas juntas i posição usta s para j ada em forma de cunha para facilitar a cravação e com encaixes laterai ort or c adeira São pranchões de madeira de grande espessura com a extremidade nferi M Madeira Madeira São pranchões de madeira de grande espessura com a extremidade inferior cortada em forma de cunha para facilitar a cravação e com encaixes laterais para justaposição Estacasprancha de madeira As pranchas são cravadas até um nível inferior ao fundo da escavação Quando as pranchas não forem capazes de suportar as paredes da escavação devido a esforços de flexão são dispostas as longarinas e estroncas Estacas prancha Madeira Vantagens Leveza Desvantagens Baixa durabilidade Baixa resistência Metálicas par a Estacas metálicas São perfis de aço laminado com encaixes longitudinais justaposição Este tipo de estaca apresentase em diversos formatos diferentes Estacasprancha TIPO U Estacasprancha TIPO Z httpswwwestacaspranchascombrproductvinylsheetpile19html Vinil httpswwwestacaspranchascombrproductfrpsheetpile20html FRP httpswwwestacaspranchascombrproductaluminumsheetpile22html Alumínio Modernas Execução Cravadas com bateestacas ou martelos de vibração com auxílio de guindastes Quando provisória devem ser dotadas de um furo para facilitar o içamento Cravação com martelo de vibração Cravação com bateestaca Estacas Pranchas em balanço A estabilidade depende apenas dos empuxos passivos viga em balanço Maiores deslocamentos Alturas limitadas Estacas Pranchas ancoradas A estabilidade depende além dos empuxos passivos de um ou mais sistemas de ancoragem instalados próximos ao topo da cortina Menores deslocamentos Estruturas mais profundas As câmaras estanque temporárias normalmente usam pontaletes para escorar a parte interna da escavação As estacasprancha devem ser cravadas por ordem inversa para evitar empenamento Panel Driving cravação por painéis 1 Posicione alinhe e coloque no prumo o 1º par 3 Garanta que o último par esteja precisamente posicionado e no prumo e crave o último par 2 Crave o 1º par posicione cuidadosamente e com precisão o restante do painel 4 Crave o restante do painel executando em ordem inversa em direção ao 1º par 5 Parte do 1º painel cravada 6 Com a 2º painel posicionado o último par do 1º painel tornase o 1º par do 2º painel 7 O 1º painel é cravado até o nível final em estágios O último par do 2º painel é aprumado e cravado com precisão 8 1º painel completo Parte do 2º do painel cravado 3º painel posicionado Último par do 2º painel torna se o 1º par do 3º painel Staggered driving cravação escalonada Somente os elementos reforçados 1 3 5 são précravados os demais 2 4 seguem Os guias de condução servem para manter as estacasprancha com alinhamentos vertical horizontal corretos Métodos de vedação Produtos betuminosos waterswelling expansão com água Soldagem Reparação Vedação horizontal combinada com vedação vertical Produtos betuminoso s Soldage m Reparaçã o water swelling expansão com água Vedação horizontal combinada com vedação vertical 1Estacaprancha 2Chapa de aço fixada por soldagem 3Concreto subbase abaixo do 5 4Parafusos 5Membrana de vedação fixado mecanicamente ou com adesivo 6Proteção de concreto 7laje de concreto Aplicações De caráter provisório ou definitivo Construção de passagens de nível Construção de túneis Obras de contenção dentro e fora dágua Estacionamentos subterrâneos Aplicações Subsolos de edifícios residênciascomerciais Construção e expansão de cais Recuperação de cais com problemas de fuga de material de contenção Estacas prancha Vantagens É um processo rápido Em geral não utilizase lama betonítica paredes de confinamento ou separação em locais poluídos Desvantagens Rochas matacões ou qualquer interferência impedem a penetração da estaca no solo A cabeça das estacas é danificada durante a cravação Estacas prancha Metálicas Vantagens Manipulação e transporte Capacidade de carga alta Rapidez de execução Tornase econômica pela diversidade dos produtos que se adequam ao caso A versatilidade facilita o ajuste de comprimento reparações expansões ou mudanças no projeto Desvantagens Corrosão neste caso pode ser usado de PRFV Poliéster Reforçado com Fibra de Vidro O transporte estoque e proteção de perfis muito compridos exige logística Custo httpswwwyoutubecomwatchvp6pQojCcPoQ httpswwwyoutubecomwatchvzy30chVkNLI httpswwwyoutubecomwatchvzy30chVkNLI httpswwwyoutubecomwatchvsJFB92BOwJM Vídeos Cortina de Estacas Prancha sem Ancoragem Determinação da altura da ficha Para pequenas alturas até 5 m podem ser empregadas cortinas sem ancoragem A rotação da cortina em torno de um ponto O e o sistema de forças atuantes são indicados abaixo Para simplificar os cálculos admitese que a linha de ação de Ep2 coincide com o ponto O arbitrado Cortina de Estacas Prancha sem Ancoragem Determinação da altura da ficha Para solos não coesivos areia temos Os momentos das forças em relação ao ponto de aplicação ou seja a Rótula é igual a Cortina de Estacas Prancha sem Ancoragem Determinação da altura da ficha Dessa forma temos A equação 3 permite o cálculo do comprimento teórico da ficha A favor da segurança acrescentamos 20 ao valor encontrado Cortina de Estacas Prancha sem Ancoragem Determinação da altura da ficha Exemplo Para a situação abaixo determine a altura da ficha necessária para que o sistema fique em equilíbrio Ep 15f² 5f³ 297 198f 33f²2 1f3 5f³ 1485 99f 165f² 495f 33f² 055f³ 445f³ 495f² 1485 f 1485 0 f 276 m F 276 12 331 35 m Ea 10 3f033 3f2 Ea 99 33f 3 f2 Ea 297 99 f 99 f 33f²2 Cortina de Estacas Prancha sem Ancoragem Determinação da altura da ficha Exercício Para a situação abaixo determine a altura da ficha necessária para que o sistema fique em equilíbrio