terça-feira, 19. junho 2012
Dentro de um projeto de estaqueamento existe a preocupação constante de controlar a capacidade de carga de cada elemento de fundação, garantindo à resistência de cada estaca e consequentemente a confiabilidade do empreendimento.
No caso de estacas cravadas o controle é realizado de forma momentânea, pois a interação entre o golpe aplicado pelo martelo e a resistência (e/ou reação) do solo permite avaliar a resistência mobilizada, mas também assegura a integridade da estrutura.
Os métodos convencionais de controle são os diagramas de cravação, as provas de carga estática (PCE), os ensaios de carregamento dinâmico (ECD) e o registro do conjunto nega e repique elástico.
Em termos de amostragem os custos variam e a quantidade de estacas ensaiadas se refere a um percentual do universo de estacas de uma obra.
A Tabela 01 apresenta uma relação entre os tipos de controle e a amostragem/custo relativo para cada tipo de ensaio.
O uso do método do repique elástico, aliado a uma formulação dinâmica aferida para cada projeto, permite estimar e controlar a capacidade de carga de estaca por estaca, ou seja, 100% do projeto, reduzindo as incertezas e agregando na confiabilidade do projeto.
Adicionalmente considerando que a estaca cravada no piquete representa uma sondagem real daquele ponto, o controle sistemático permite melhorar a cravação para a próxima estaca. De um modo geral é um processo de retroanálise continuo, em que há a redução das incertezas, e consequentemente o aumento da confiabilidade.
O repique elástico é simplesmente a resposta do solo a um nível de carregamento aplicado pelo sistema de cravação, conforme se incrementa os carregamentos é possível de construir uma curva de resistência mobilizada por deslocamento, apenas com uma folha de papel, lápis e alturas variáveis (e/ou energia) do martelo.
O sinal é coletado a partir de uma referencia instalada próxima ao solo (régua) e próximo da estaca, onde é fixada uma folha de papel, e com um lápis apoiado na referencia aplica-se golpes do martelo no topo da estaca e registra o deslocamento vertical ao longo do tempo.
Mas o controle através do repique elástico gerava discussões quanto à segurança do operador em retirar o sinal embaixo do martelo, bem como também a precisão do sinal coletado e a possibilidade da influencia humana.
A Figura 01 a) apresenta um exemplo de sinal de repique coletado no final do processo de cravação de uma estaca, e a parte b) um sinal de repique elástico durante a execução de um ensaio de carregamento dinâmico em que se utilizam alturas crescentes.
A constante inovação está presente na historia da SCAC, uma vez que se buscam sempre novos conceitos em tecnologia e soluções para a engenharia de fundação.
A consciência empregada pela empresa está na sua origem, podendo ser definida nas palavras confiança, inovação, qualidade e segurança – esses são os valores da empresa, transformando estas características como partes integrantes do real significado do processo.
A SCAC buscou na tecnologia o auxilio necessário para que a palavra “consciência” esteja presente cada vez mais no seu dia a dia, mantendo a inovação e seus princípios de origem. Temos orgulho de sermos os primeiros, pelo menos no Brasil, a apresentar a tecnologia do PDM (Pile Driving Monitor) e entregar essa ferramenta ao mercado.
O PDM é um equipamento que permite aliar uma precisão da medida do conjunto nega e repique, estimando em campo e tempo real a resistência mobilizada (a partir de fórmulas dinâmicas calibradas) por cada golpe aplicado pelo martelo, monitorando a cravação completa, final da execução e a eficiência do martelo de cravação.
O PDM é o estado de arte de dispositivos óptico-eletronicos que permite realizar o monitoramento do deslocamento de uma estaca a uma distância de 10 a 30 metros sem contato físico com a estaca durante a cravação, o que permite aumentar a segurança e retirar os efeitos de vibração do terreno.
A precisão dos registros é de 0,1 mm, com uma alta taxa de digitalização das medidas (aproximadamente 200 golpes/s) de repique e do pico de velocidade sem a utilização de qualquer tipo de instrumentação ou uso de sensores.
O equipamento permite obter uma analise em campo (Figura 04 e 05) e transmitir em tempo real a informação para o escritório de engenharia a fim de dirimir uma dúvida durante a execução.
As Figuras 06 e 07 apresentam casos de instrumentação com o PDM em algumas obras, apresentando uma correlação entre as medidas de repique obtidas através do método tradicional (papel e lápis) em comparação com os valores medidos no equipamento.
A partir desses resultados utilizou-se a fórmula dinâmica de Smith modificada e comparam-se os resultados com as resistência mobilizadas (RMX) medidas no ensaio de carregamento dinâmico.
As curvas de tolerância abrangem um erro de 2 % da medida realizada, sendo proporcional aos diversos pontos de medida. Através desses resultados ilustra o potencial do PDM na coleta de sinais e nos valores de resistência que podem ser obtidos em campo pela simples aferição de uma fórmula dinâmica.
As correlações entre as medidas no modo manual e através do PDM se demonstram bastante convergente e consequentemente em boa correlações com as fórmulas dinâmicas.
Uma característica do PDM é que em sinais de baixa energia o método tradicional muitas vezes registra valores de nega próximo de zero, entretanto o equipamento consegue registrar nesses casos valores da ordem de 0,5 a 2,0 mm.
Através desse rápido esboço técnico pretende-se apresentar um pouco mais da ferramenta PDM, que além de digitalizar e retirar a influencia humana no registro do conjunto nega e repique permite avaliar outros parâmetros momentaneamente durante a cravação como a velocidade de propagação da onda e a energia liquidam transferida.
Nessa função irá permitir uma rápida comunicação com o projetista / cliente permitindo que modificações na cravação sejam realizadas e controladas com maior precisão.
