ENSAIO DE INTEGRIDADE ESTRUTURAL

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Judite Cipriano Lima
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1 ENSAIO DE INTEGRIDADE ESTRUTURAL P.I.T. - PILE INTEGRITY TESTING PROCEDIMENTO DE ENSAIO - ESTACAS MOLDADAS IN LOCO Índice 1. ENSAIO P.I.T DESCRIÇÃO DO ENSAIO CONDIÇÕES DE ENSAIO ANÁLISE E DIAGNÓSTICO NORMA DE REFERÊNCIA ANEXO I 7 1

2 1 - ENSAIO P.I.T. P.I.T. (Pile Integrity Tester) é um ensaio não destrutivo visando, fundamentalmente, avaliar a integridade estrutural de fundações profundas. É também conhecido como Low Strain Method Teste de Integridade com Impacto de Baixa Deformação (por ser necessário apenas o impacto de um pequeno martelo). A Figura 01 esquematiza os procedimento usuais do ensaio. 2

3 Utilizando-se equipamento portátil e de posse de martelo de mão específico, o ensaio consiste, basicamente, na aplicação, no topo do elemento de fundação profunda, de uma série de golpes que originam onda de tensão de baixa intensidade. Esta onda se propaga ao longo do fuste até a ponta e, por reflexão, até o topo onde está instalado um acelerômetro, que capta os sinais elétricos da aceleração e os conduzem ao sistema de medição do P.I.T., o qual, por integração, os transformam em sinais de velocidade que caracterizam as condições de integridade estrutural. As seguintes anomalias poderão ser verificadas: O ensaio P.I.T. (Pile Integrity Testing) consiste na verificação da descontinuidade e/ou anomalia do fuste das estacas moldadas in loco e ou pré-fabricadas, através de ensaio não destrutivo e no caso específico verificará: - Junta fria; - Descontinuidade de fuste; - Concreto de má qualidade; - Desligamento entre fuste e bulbo; - Seccionamento de fuste; - Under Break de fuste; - Over Break de fuste; - Macrofissuras, etc. A nitidez do sinal de velocidade evidencia-se para profundidade de 60 diâmetros. Em caso de estacas mais profundas, obtêm-se resultados confiáveis utilizando-se recursos adicionais de interpretação e análise, em gabinete, tais como, amplificações exponenciais, suavisações, pivotagem, análise no domínio da freqüência, etc. 3

4 1.1- DESCRIÇÃO DO ENSAIO P.I.T. O teste com o equipamento P.I.T. consiste na aplicação no topo da estaca, de vários golpes dados com um martelo de mão específico. O impacto do martelo faz com que uma onda de tensão se propague ao longo do fuste da estaca com uma determinada velocidade que é função apenas do material da estaca. Esta onda provoca uma deformação muito pequena, porém uma aceleração apreciável. A aceleração é medida por um acelerômetro de alta sensibilidade fixado ao topo da estaca por meio de um material viscoso. O sinal do acelerômetro é amplificado e digitalizado para um computador portátil, onde o programa P.I.T. é utilizado para seleção, análise e interpretação dos registros obtidos. O programa P.I.T. integra o registro de aceleração, para obter a curva da variação da velocidade no topo da estaca contra o tempo para cada golpe aplicado à estaca. Os registros de boa qualidade são selecionados pelo operador, e o programa apresenta a média das curvas selecionadas para a interpretação e diagnóstico. A verificação da integridade é realizada examinando-se a forma da curva de velocidade contra tempo. Qualquer alteração de impedância ocorrida ao longo da estaca pode ser vista como uma brusca variação de velocidade. Um aumento de impedância causa uma queda na velocidade, e uma diminuição causa seu aumento. O final da estaca se comporta como uma grande diminuição de impedância, portanto pode ser visto como um aumento de velocidade. A impedância é função de três parâmetros: módulo de elasticidade do material da estaca, peso específico do material, e área da seção transversal. A localização de uma possível anomalia é calculada a partir do tempo decorrido entre o início do golpe e a variação de velocidade que caracteriza o dano, desde que seja conhecida a velocidade de propagação de onda de tensão no material da estaca em questão. A velocidade de propagação da onda de tensão é dada pela relação: C = g E γ A velocidade de propagação esperada em estacas de concreto situa-se entre m/s a m/s 4

5 C - velocidade de propagação da onda no material da estaca E - módulo de elasticidade do material γ - peso específico do material da estaca A - área da seção transversal Z E. A = = ρ C A C CONDIÇÕES PARA ENSAIO PREPARO DAS ESTACAS - PROCEDIMENTOS DE CAMPO PARA AQUISIÇÃO DE DADOS Para que o ensaio seja realizado com sucesso, os seguintes procedimentos de campo devem ser observados, rigorosamente: 1) Acesso livre, sem impedimentos para instalação do acelerômetro e aplicação dos golpes com martelo de mão; 2) Remover concreto de qualidade inferior até concreto de boa qualidade e não necessariamente até a cota de arrasamento quando então dever-se-á criar superfície lisa (lixada) de aproximadamente 100 cm 2 no centro do fuste e mais 04 (quatro) superfícies dispostas convenientemente em cada quadrante de seção de fuste para fixação dos sensores PIT. 3) Para garantia do contato entre acelerômetro e superfície lixada, utiliza-se Vaselina Petro Wax, que permitirá a fixação do acelerômetro no topo da estaca por si só quando da materialização do ensaio; 4) No caso de estacas com topo úmido secar através de maçarico. 5) Medida do perímetro da estaca no topo de ensaio; 6) Testar estacas com pelo menos 7 dias após concretagem; e 7) Fornecer Projeto das Fundações; Boletins das Sondagens de referência ou outro tipo de investigação geotécnica realizada; Fichas de Controle da Execução; Informações de casos atípicos acontecidos quando da construção de uma determinada estaca etc. 5

6 1.3 - ANÁLISE E DIAGNÓSTICO No caso de anomalias de fuste verificadas através do ensaio PIT (Pile Integrity Testing), a Fundatest em cada caso indicará investigações de campo complementares necessárias, tais como: escavação de poço na lateral de fuste e ou sondagens rotativas no eixo das estacas, visando à complementação de diagnostico para a aceitação e ou rejeição da estaca ensaiada. Adicionalmente deverão ser fornecidos todos os dados de projeto das Fundações, investigações geotécnicas de campo, ensaios de laboratório do solo local, fichas de controle de execução, controle tecnológico do concreto das respectivas estacas e outras informações pertinentes necessárias. Nos casos específicos de Anomalias verificadas a Fundatest emitirá diagnóstico definitivo desde que atendidos os requisitos citados acima NORMA DE REFERÊNCIA ASTM-D USA 6

Desbate de Granito (Sugestão) Av. do Contorno, no 6.

7 1.5 - ANEXO I Lixadeira para acabamento grosso Disco Desbaste Diamantado 0,95 mm G36 (Sugestão) Disco Desbate de Granito (Sugestão) Av. do Contorno, no o andar - Bairro São Pedro - Belo Horizonte - MG. 7

8 Av. do Contorno, no o andar - Bairro São Pedro - Belo Horizonte - MG. 8

9 Exemplos de preparação Av. do Contorno, no o andar - Bairro São Pedro - Belo Horizonte - MG. 9

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