Energia de execução de estacas hélice contínua como ferramenta de avaliação da competência do terreno

Abstract

Aliar a tecnologia, teoria e a prática da engenharia é um dos principais desafios na engenharia de fundação moderna. Sabe-se que os projetos atuais de fundação se restringem a cálculos locais, em regiões específicas do terreno, o que muitas vezes pode levar ao sobredimensionamento ou subdimensionamento das estacas de fundação e contenção haja vista a variabilidade espacial do maciço. Em outras palavras, o que é seguro em um trecho pode não ser bom no global da obra. Quando se considera a utilização de estacas do tipo hélice continua, o próprio controle da energia de execução pode se mostrar como uma solução de redução de custo e aumento da produtividade. O valor da energia de execução não deve ser somente definido, mas também capaz de ser relacionado com os resultados dos ensaios de campo, como as sondagens e provas de carga. Esse controle pode representar uma ferramenta importante para auxiliar projetistas e engenheiros na adequação dos projetos às realidades de campo. Assim, após a definição do dimensionamento para a execução das estruturas de contenção e fundação, pode ocorrer na prática que o desempenho de algumas estacas não seja como se espera, assim como pode ocorrer uma mudança significativa no maciço do solo de fundação ou em apenas em áreas específicas do terreno. Propõe-se nesta dissertação o estudo do comportamento geotécnico do maciço de solo e das estacas de uma obra localizada em Brasília-DF sob o ponto de vista energético. Todo o processo de perfuração das estacas das estruturas de contenção e fundação foi totalmente controlado por um mesmo conjunto máquina-operador. De forma a facilitar a leitura e o entendimento das análises dos dados, espacializou-se por meio do software RockWorks® as energias calculadas e os resultados dos ensaios realizados em campo. A partir dos dados especializados, utilizou-se o software Mathematica® para o desenvolvimento de códigos capazes de automatizar os cálculos necessários para a obtenção das energias de execução, relacioná-las com as capacidades de carga aferidas pelas provas de carga e prever, por meio de estudos estatísticos, possíveis influências no comportamento dos procedimentos executivos da obra. Estudou-se como a energia de execução varia com a profundidade, com a posição no terreno e as influências que ela sofre em decorrência da ordem de execução dentro de um mesmo grupo de fundação. A metodologia de análise proposta representa um avanço no controle informatizado da energia de execução e avaliação de desempenho de estacas tipo hélice contínua, propondo-se um mecanismo de confiabilidade complementar para os projetos de fundação e contenção, que podem agregar valor às análises em termos de segurança, ruína e custo.