Tudo que você precisa saber sobre tubulões

Da família das fundações profundas, mais conhecida também como estacas. Porém, diferentemente das estacas convencionais que possuem um único diâmetro ao longo do seu comprimento, o tubulão possui uma base chamada de “bulbo”.

Então, nesse artigo você saberá em detalhes o que é um tubulão, para qual tipo de construção ele é indicado, como é executada esse tipo de estaca e as vantagens de se executar totalmente de forma mecanizada.

Até aqui, você já sabe que o tubulão é um tipo de estaca de concreto. Continuamente, ele é  composto pela cabeça, fuste e base. Nesse sentido, o fuste deverá ser executado em concreto armado quando o tubulão for submetido aos esforções de flexo-compressão, e de concreto  ciclópico quando estiver submetido apenas à compressão.  

Em seguida vem a base que possui seu diâmetro maior do que a do fuste, dessa maneira, a  maior parte da sua capacidade de carga se origina do contato da base com o solo, analogamente  o comprimento da estaca resiste aos esforços laterais que estão em contato com o solo. 

Contudo, você sabe onde esse tipo de estaca deve ser utilizada? 

Primeiramente, o tubulão é empregado quando as camadas superficiais do solo não apresentam  características de resistência e de deformabilidade compatíveis com as exigidas no projeto. Ou  seja, são executadas em obras onde a fundação terá que suportar grandes cargas da estrutura  superior, como pontes, viadutos e edifícios de grande porte, por exemplo.

Bom, é nesse momento que você descobre que existem dois tipos de tubulões, a céu aberto e a  ar comprimido. Como os próprios nomes já dizem, não existe diferença na estrutura e sim na execução dele. Então, acompanhe abaixo como é o processo de execução de cada um.

1. A partir do projeto são feitas as marcações dos eixos das peças no terreno;
2. Posteriormente, inicia-se a escavação do poço de forma manual ou mecânica:

• Caso a escavação for manual, utiliza-se pá vanga, balde e um sarilho para a retirada da  terra;

• Já se for escavação mecânica, uma perfuratriz é acionada de forma com que sua broca vai perfurando juntamente com a retirada do solo. Processo familiar ao da estaca escavada; 
• Observando que o poço pode ter ou não uma “camisa” de concreto armado ou metálica  para contenção do solo; 

3. Alargamento da base de acordo com as dimensões do projeto: 

• Essa parte da escavação é feita de forma manual, onde o operário desce até o fundo da  estaca e escava a base retirando a terra através do balde.

4. Para a limpeza da base, as escoras são retiradas, terra e outros elementos que não podem  fazer parte da estaca; 
5. Antes da concretagem, deve-se fazer a verificação das dimensões do poço, como a  profundidade, alargamento da base, e o tipo de solo na base; 
6. Para a colocação da armadura, geralmente é somente de espera para a ligação com o  bloco, ou seja, a estrutura não é totalmente de concreto armado; 
7. Para a concretagem, o lançamento é feito através de um funil (tremonha), onde se inicia  pela base seguindo em direção à cabeça. Nessa etapa, normalmente um operador desce  para garantir que o concreto esteja espalhado evitando que fiquem vazios na  concretagem.

Concluindo, que essa técnica é limitada pelo nível do lençol freático, ou seja, se o solo for de baixa permeabilidade, pode-se avançar um pouco além do nível da água. Continuamente o diâmetro dessas estacas varia de 70 a 80 cm, espaço que permite a entrada de um operário até a base.

Inicialmente o poço é escavado com o apoio de uma campânula injetando ar comprimido nos tubulões, dessa forma a pressão interna é maior que a pressão da água que está no subsolo  fazendo com que ela não entre. Acompanhe abaixo, as etapas detalhadas desse processo: 

1. Para o encamisamento da estaca com concreto, deve ser feito com uma altura aproximada de 4 m e espessura mínima de 20 cm. Essa concretagem pode ser feita in  loco ou em outro local e depois acoplada ao furo;

2. Caso o encamisamento seja feito em aço (menor custo), são cravados de forma rotativa  tubos de aço no solo emendados por solda. Assim que é atingida a profundidade desejada, coloca-se a campânula de ar comprimido, e os operários descem e executam o alargamento da base; 
3. O tubo de ar comprimido é acionado, quando se atinge a camada de água no solo, ou  seja, não sendo mais possível fazer o serviço de forma manual. Dessa maneira, com o  tubo, é possível a entrada e saída dos operários no tubulão sem perda de pressão;

4. As outras etapas como, alargamento da base, verificação de medidas de projeto e concretagem, são iguais ao procedimento anterior. 

Concluindo, que esse método é recomendado para solos com presença de lençol freático que impossibilita o uso de bombas de esgotamento. A profundidade pode chegar a 34 m abaixo do  nível da água.

Se você chegou até aqui, deve ter percebido que uma das principais características da execução  dos tubulões, é a etapa manual. Porém, você sabia que existem ferramentas que dispensam a  entrada de um operário no subsolo, e o serviço é feito totalmente de forma mecânica? 

Isso mesmo! Chamada de Broca T-17, mais conhecida como Broca Tubulão, é uma espécie de  alargador de base. Em suma, ela é acoplada a perfuratriz e possui duas hastes que ficam  dobradas junto ao corpo da broca, dessa forma, assim que a perfuratriz entra no furo da estaca  já feito e chega na profundidade desejada, começa um movimento rotacional e aos poucos as  hastes vão se abrindo de forma que o diâmetro da broca vai aumentando e desprendendo a camada de solo da parede, fazendo com que a base seja alargada.

Posteriormente a perfuratriz é extraída, e um operador retira toda a terra que a broca desprende  da base. Logo, todo o processo desde a execução do furo da estaca, até o alargamento da base  é feito de forma totalmente mecanizada, não sendo necessária a execução manual.

Primeiramente, esse tipo de serviço coloca em risco a saúde dos operários! Principalmente nos tubulões a ar comprimido, onde a equipe trabalha sob altas pressões exigindo muitos cuidados  para compressão e descompressão das campânulas, igualmente necessitando de uma equipe de  primeiros socorros de prontidão para possíveis casos de embolias. Sem comentar os riscos de  desmoronamento em ambos os tipos de execução.

Por analogia, as brocas tubulão possuem um ótimo custo benefício. Por não usar de grandes  tecnologias, e sim por se tratar de uma ferramenta modificada mecanicamente para facilitar  esse tipo de serviço, faz com que esse produto seja mais acessível para as obras de construção civil. Incluindo também, a questão de execução mais rápida desde o furo até o alargamento da  base.

Em síntese, a broca é produzida e comercializada pela Bristol com diâmetros que vão de  500mm a 1200mm, ou seja, pode ser utilizada para tubulões tanto rasos quanto mais profundos  e com diâmetros maiores. O que vai possibilitar essa variação, é a perfuratriz a ser utilizada.