Para os fabricantes de perfuratrizes, o momento é mais que promissor no país. A empresa brasileira CZM, por exemplo, estima que no último ano o Brasil movimentou cerca de R$ 300 milhões em máquinas de fundação de solo.

Esse total engloba máquinas importadas e nacionais, um nicho no qual a CZM afirma responder por 50% de market share. Para Marcos Cló, diretor comercial da empresa, esse volume de investimento vem impulsionando o setor de fundação de uma forma inédita, fazendo com que tanto empreiteiras quanto fabricantes de equipamentos lancem mão de novidades tecnológicas com uma frequência cada vez maior.

ESTACAS SECANTES

É o caso das estacas secantes, lançadas neste ano pela CZM no Brasil, mas já fornecidas por outros fabricantes na Europa. Tais equipamentos são perfuratrizes do tipo hélice contínua encamisada, indicadas para a formação de muros de contenção e que substituem a parede de diafragma e outras soluções menos produtivas.

De acordo com a CZM, a tecnologia foi projetada para executar estacas com até 60 m de profundidade e diâmetro de até 1.800 mm. Além disso, a solução pode ser utilizada em fundações por hélice contínua de até 28 m de profundidade e 800 mm de diâmetro, tendo ainda aplicação com estacas escavadas com pé-direito baixo. “O equipamento opera com um sistema patenteado, o CFA Bottom Drive, no qual a caixa redutora é posicionada na parte inferior da perfuratriz e o trado passa através da caixa, fazendo com que o torque seja transmitido por meio de um sistema de chavetas”, explica a companhia. “Esse mecanismo faz com que o centro de gravidade fique mais baixo, permitindo atingir maior profundidade de perfuração.”

Cló lembra ainda que o sistema descrito permite que a perfuratriz de estaca secante seja utilizada também como hélice contínua, após conversão simples, atendendo ao tipo de equipamento que é o mais requisitado no Brasil. “Atualmente, o Brasil é o país com mais máquinas de hélice contínua em operação”, diz ele. “Na nossa contabilidade, já são 600 unidades, sendo 400 da marca CZM.”

HÉLICE CONTÍNUA

No mercado de hélice contínua, a demanda é por máquinas maiores, de até 32 m de profundidade de perfuração e diâmetros de até 1,20 m. “A CZM avançou nesse mercado ao patentear uma tecnologia que foi bastante aceita pelo mercado nos anos 1990”, relembra Cló. O diretor explica que o sistema se baseia em um cabeçote que envolve o trado e permite que ele seja girado pela parte de baixo da torre de perfuração, dando maior estabilidade ao processo, que segundo ele ainda conta com torque e produtividade superior a outros sistemas.

Apesar da preferência nacional pelos equipamentos de hélice contínua, o executivo da CZM destaca que as estacas escavadas, executadas com martelos hidráulicos, também são muito requisitadas. “Isso permite prever que, em cerca de quatro ou cinco anos, a frota brasileira tenha mais equipamentos para estaca escavada do que para produção de estaca por hélice contínua”, afirma.

CIRCULAÇÃO REVERSA

O especialista Orlando Beck, executivo da Obeck empresa que representa a fabricante sul-coreana Samjin –, avalia que outra tendência forte do mercado consiste nas máquinas para fundações de grande diâmetro, além de perfuratrizes atuando com limpeza por circulação reversa (air-lift). Segundo ele, o processo de execução da estaca com esse tipo de equipamento é simples. “Primeiro, se faz a cravação de uma camisa metálica com martelo vibrador ou hidráulico, atravessando a lâmina de água e o leito de solo com material menos resistente”, explica. “Em seguida, a perfuratriz é montada sobre a camisa metálica, atravessando solo e rocha.”

O material escavado é então removido pela injeção de ar. “Isso ocorre porque o sistema mistura o ar com a água da escavação, tornando a densidade do material mais leve, o que o faz subir para ser expelido na superfície”, diz. O executivo revela que recentemente esse tipo de operação foi realizada para a Vale em Itaqui, na obra de Imbituba.

Apesar de ser mais usual em operações off-shore, a solução também é aplicada em serviços de  fundações pesadas, como ocorreu em uma obra predial no centro de Curitiba, com 46 pavimentos e 150 m de altura. Na ocasião, foram cravadas 68 estacas, com diâmetro de 1,35 m e profundidade de 8 m em plena rocha.

A Obeck também representa a Italiana Beretta, fabricante desse tipo de perfuratriz para estacas raiz e atirantamento. “Também vemos com bastante otimismo os martelos hidráulicos montados diretamente em escavadeiras”, comenta Obeck. “Eles representam um pequeno investimento, mas trazem ganhos substanciais em termos de produtividade, em função da boa mobilidade da escavadeira e da produtividade do martelo hidráulico na cravação de estacas.”

MARTELO HIDRÁULICO

Na mesma linha, Cló reforça que as tecnologias de martelo hidráulico têm ganhado espaço no mercado, em grande parte por serem até cinco vezes mais produtivas que os bate-estacas tradicionais. “Há cinco anos, não havia mais de 15 equipamentos desse tipo no Brasil”, avalia. “No ano passado, só a CZM vendeu 50 dessas máquinas, o que confirma a sua popularização crescente.”

No caso da CZM, o martelo hidráulico é instalado em um chassi de esteira, com giro de 360 graus. As perfuratrizes, por sua vez, têm até 70 t de peso operacional, com pilão de 10 t. “Há também um modelo intermediário, de 55 t com pilão de 8 t, além de outro modelo menor, de 40 t com pilão de 5 t”, informa o executivo.

POÇOS PROFUNDOS

Outro fabricante brasileiro de perfuratrizes, a Prominas produz equipamentos para aplicação em poços tubulares profundos para extração de água. “Nossos modelos operam pelos sistemas de perfuração com circulação direta ou reversa de lama, mas também pelo sistema roto-pneumático com martelo de fundo de furo”, diz José Lazaro Gomes, diretor de marketing da empresa.

Segundo ele, em sua linha de produtos a companhia conta com 12 modelos de perfuratrizes, que vão de 200 m a 1,5 mil m de profundidade para operar com retirada de material perfurado por circulação de lama ou ar comprimido. “Também estamos trabalhando na fabricação de um novo modelo de perfuratriz com acionamento eletro-hidráulico, para aplicação em poços de petróleo”, revela o executivo.

No caso dos modelos roto-pneumáticos, o maior equipamento da linha é totalmente hidráulico, para montagem sobre caminhão ou carreta. O produto é equipado com painel de comando lateral, plataforma dobrável e tanque de óleo hidráulico em aço inox com capacidade de 700 l, além de um sistema de refrigeração de óleo por meio de dois radiadores hidráulicos acionados por termostato, que são usados para controle da temperatura dentro da faixa ideal de trabalho. Como diferenciais dessa máquina, a Prominas destaca a simplicidade operacional e o painel de comando, equipado com controle preciso de cargas e de torque.

USUÁRIO FINAL

Especializada em serviços geotécnicos e fundações, a empreiteira Fundsolo tem utilizado algumas das tecnologias descritas nesta reportagem. A empresa conta com uma frota de 55 perfuratrizes, sendo 35 totalmente hidráulicas, 15 pneumáticas e cinco mecânicas. “Em nossa frota, as perfuratrizes mais utilizadas para fundações, bem como tirantes, tratamento de túneis e jet grouting, são fabricadas pela italiana CMV Geomecânica, da qual dispomos de algumas unidades em três diferentes modelos”, diz Márcio dos Santos, CEO da empresa.

O executivo explica que os equipamentos são da linha MK, voltados para a instalação de estaca raiz de até 50 m de profundidade e diâmetro de até 500 mm. “Também dispomos de perfuratrizes nacionais da CZM, para instalação de estaca raiz de até 45 m de profundidade e 500 mm de diâmetro”, diz ele.

INOVAÇÃO

Segundo o especialista, a Fundsolo é responsável por vários cases de inovação em obras de fundação. Um deles diz respeito à primeira estaca raiz com diâmetro de 500 mm utilizada no Brasil, realizada para atender à obra da Linha 4 do Metrô de São Paulo, mais exatamente na Estação Luz. “Nesse caso, a estaca raiz substitui a parede de diafragma”, diz Santos. “Além disso, com essas perfuratrizes e outros equipamentos da frota, a Fundsolo executou o maior atirantamento frontal do mundo, no Rodoanel Mário Covas, onde foram instalados tirantes de até 35 m e carga de trabalho de 70 toneladas-força (tf) sobre a área.”

O processo relatado por Santos ocorreu em 2002 no Emboque Vista Alegre do Túnel 1, uma operação que exigiu dois tipos de contenções diferentes: com cortina atirantada e com solo grampeado. “As contenções foram feitas de cima para baixo, de forma que em cada etapa formavam-se espécies de platôs, nos quais as perfuratrizes e as máquinas para escavação operavam”, descreve. Ele acrescenta que foram instalados 15 níveis de tirantes com espaçamento de 1,75 m, o que significa mais de 17 mil m de perfuração com níveis permanentes dos tirantes. “E não se trata apenas da contenção frontal, mas também nas duas laterais, onde foram aplicados mais 2,5 mil m de cortina atirantada para 35 tf”, completa.

CONTENÇÃO

O procedimento para realizar esse tipo de obra começa com a instalação dos tirantes, que são infiltrados em furos com diâmetro de quatro polegadas. Na obra do Rodoanel, os tirantes compuseram oito cordoalhas de 12,7 mm de diâmetro cada, feitas em aço e concreto projetado.

Aplicado para a contenção acima da cortina atirantada, o solo grampeado compreende um volume de 1 mil m2 de contenção de talude. Nessa técnica, o reforço foi feito em cima do corte de talude, sendo realizada inicialmente uma escavação mecânica com escavadeiras e retroescavadeiras. Em seguida, ocorreu uma escavação manual, na qual os operadores ficaram suspensos por andaimes ou por plataformas elevatórias, para retirada dos resíduos deixados após a escavação mecânica.

A etapa seguinte, para dar estabilidade à face da contenção, foi a aplicação da primeira camada de proteção de concreto projetado, com espessura de 3 a 5 cm. Segundo Santos, isso permitiu que as perfurações e injeções com caldas de cimento dos chumbadores fossem feitas com volumes e pressões controladas. O especialista alerta que, após esse procedimento, não se deve esquecer a drenagem de contato. Por fim, após a projeção de concreto, foi feita a perfuração propriamente dita, na qual foram utilizadas as tecnologias da CMV acima descritas por Santos.