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A NBR 6122 de Abril de 1996 da Associação
Brasileira de Normas Técnicas - ABNT, que trata de projeto
e execução de fundações diz:
Estaca
Elemento de fundação profunda executado inteiramente
por equipamentos ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua
execução, haja descida de operário. Os materiais empregados podem
ser: madeira, aço, concreto pré-moldado, concreto moldado in
situ ou mistos.
Estacas de aço
As estacas de aço devem resistir à corrosão pela
própria natureza do aço ou por tratamento adequado. Quando inteiramente
enterradas em terreno natural, independentemente da situação do
lençol d’água, as estacas dispensam tratamento especial. Havendo,
porém, trecho desenterrado ou imerso em aterro com materiais capazes
de atacar o aço, é obrigatória a proteção deste trecho com um encamisamento
de concreto ou outro recurso adequado (por exemplo: pintura, proteção
catódica, etc.).
Quando a estaca trabalhar total e permanentemente
enterrada em solo natural, deve-se descontar da sua espessura 1,5
mm por face que possa a vir a entrar em contato com o solo, excetuando-se
as estacas que dispõem de proteção especial de eficiência comprovada
à corrosão.
As observações, ao longo do tempo, desde que
as estacas de aço foram utilizadas pela primeira vez, têm demonstrado
que o efeito corrosivo não constitui fator determinante na redução
da vida útil das estacas metálicas, tendo elas ultrapassado em muito
as expectativas teóricas de durabilidade. Em milhares de estacas
cravadas até hoje não se tem conhecimento de que a corrosão tenha
provocado a ruína de uma construção.
A Norma Inglesa de Fundações CP8004
considera que, em estacas totalmente embutidas em solo não agressivos,
e em condições estáticas de nível d’água subterrâneo, o processo
corrosivo é irrelevante.
No caso de estacas imersas
em água, o código inglês considera os seguintes parâmetros:
·Água do mar: 0,08 mm/ano
·Água doce : 0,05 mm/ano
·Zona de variação de maré: > 0,08 mm/ano
·Contato com a atmosfera : variável
A Bristish Steel Corporation,
conforme experiência adquirida em aproximadamente 100 anos, especifica
parâmetros médios de corrosão em relação ao ambiente em que a estaca
metálica está submetida, conforme relacionado abaixo:
AR
Índice máximo: 20 mm/100 anos; e
Índice médio : 10 mm/100 anos
SOLO
Índice máximo: 3 mm /100 anos (verificação realizada em estacas
retiradas do solo em 25 anos de serviço), e;
Índice médio : 1 mm /100 anos
ÁGUA DOCE
pH entre 4 e 9 : 5 mm/100 anos
Índice médio : 1 mm/100 anos
No que se refere a tratamento
anti-corrosivo, as seguintes metodologias poderão ser empregadas:
a) Jateamento de areia e pintura betuminosa;
b) Revestimento metálico com aplicação de zinco fundido através
de pistola espargidora;
c) Aço revestido de cobre-efetivo à corrosão atmosférica;
d) Proteção Catódica - solos abaixo do nível d’água subterrâneo
e em obras marítimas;
e) Uso de aço de alta tensão de escoamento;
f) Uso de seção acima do necessário; e
g) Encamisamento com concreto, quando for o caso.
Em 1961 The National Bureau
of Standards americano iniciou pesquisas para explicar
a disparidade entre a vida útil calculada das estacas metálicas
e a vida útil real das mesmas. Após a análise de estacas cravadas
entre 7 e 40 anos, com as condições dos sites variando
de solos arenosos drenáveis à argilas impermeáveis, resistividades
entre 300 ohm-cm a 50.200 ohm-cm e pH entre 2.3 e 8.6, chegou-se
à seguinte conclusão:
“Os dados indicam que o tipo ou a quantidade
de corrosão observadas em estacas cravadas em solos naturais não
pertubados, independente de suas propriedades e características
e não é suficiente para afetar significamente a vida útil das
estacas como elemento estrutural.
...Os dados indicam que solos não pertubados
são muito deficientes em oxigênio a poucos pés de profundidade
ou abaixo da linha d’água e que as estacas metálicas não são afetadas
pela corrosão, independente do tipo de solo ou suas propriedades.
Propriedades do solo como tipo, drenagem, resistividade , pH ou
composição química não tem valor prático na determinação do nível
de corrosão do solo.”
The National
Bureau of Standards concluiu o que se havia publicado
anteriormente, sobre amostras expostas a solos perturbados (escavados
e reaterrados ) , não se aplicava a estacas metálicas cravadas
em solos não perturbados.
As estacas metálicas helicoidais são
dimensionas para resistir aos esforços de torção sofridos durante
a instalação das mesmas. Como existe uma relação direta entre
o torque de aplicação e a capacidade de carga requerida em projeto,
quanto maior o torque de aplicação maior deverá ser a área de
aço necessária para resistir a este torque. Este dimensionamento
eleva a área de aço a um valor superior ao necessário para resistir
aos esforços de tração e compressão e aumenta sobremaneira a sobreárea
exigida pela NBR 6122 da ABNT (1,5 mm por face).
Além disso as estacas são fabricadas em tubos de alta resistência
(340 Mpa), o que aumenta sua resistência à corrosão e são instaladas
em solos naturais não perturbados.
Com o objetivo de minimizar ou eliminar o efeito corrosivo em
solos altamente agressivos, além do já exposto acima (sobreárea
de material), a Vértice Engenharia desenvolveu um encamisamento
em tubo PVC nas Seções Lisas das estacas. Além disso, a estaca
é preenchida, durante a instalação, com argamassa de cimento e
areia. Não existe assim contato metal-solo, e conseqüentemente,
corrosão.
Usamos também tubos em aço corten fornecidos pela V&M Tubes.
Análise de solo (Resistividade e pH) e monitoramento de estacas
ao longo do tempo, também estão disponíveis. Resumindo , verifica-se
que o processo corrosivo não se evidencia como fator determinante
para a durabilidade das estacas metálicas, tornando-se na atualidade
fator secundário a ser considerado na concepção dos projetos e
instalação de estacas de aço , não ocasionando, portanto , problemas
futuros de manutenção.
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