Quando é necessário realizar provas de carga?

“Esse tipo de questionamento é muito comum entre engenheiros e gestores de obra. Neste texto, explicamos o que diz a norma de engenharia e como definir a necessidade das provas de carga.”

A realização de provas de cargas é uma prática muito importante para garantir a segurança e confiabilidade das fundações. “Cada vez mais, os empreendimentos têm mais andares, o que consequentemente resulta em cargas maiores a serem suportadas pelas fundações.”

Execução do ensaio de prova de carga estática (PCE). Foto: Arquivo Geoteste.

A principal norma de engenharia referente a fundações é a NBR 6122:2022 (Execução de fundações). “Nessa norma, são descritas as metodologias de cálculo e dimensionamento, orientações executivas e a conferência da qualidade das fundações. No item 9 da norma, são abordados os ensaios geotécnicos a serem realizados.”

O primeiro fator a ser observado é qual o tipo de fundação sua obra está utilizando: fundações rasas ou profundas. As fundações profundas, também conhecidas como estacas, serão o objetivo do texto, pois possuem maior complexidade. Dentro das estacas de fundações, temos várias técnicas de execução, e cada uma delas possui uma quantidade mínima em obra que obriga a execução da prova de carga.

A norma NBR 6122 apresenta uma tabela que condiciona dois fatores como mínimos para a obrigatoriedade da prova de carga: tensão máxima na estaca ou quantidade de estacas na obra.

A tensão máxima na estaca tem a ver com a carga que foi dimensionada para cada diâmetro das estacas. Usualmente é projetado para que as cargas fiquem abaixo do limite e, assim, evitem a obrigatoriedade da prova de carga. O outro fator é a quantidade de estacas da obra. Para isso, cada tipo de técnica executiva tem um limite, conforme tabela abaixo:

Tipo de estacaA
Tensão de trabalho abaixo da qual não serão obrigatórias provas de carga, desde que o número de estacas da obra seja inferior à coluna, em MPa
B
Número total de estacas
da obra a partir do
qual serão obrigatórias
provas de carga
Pré-moldada7,0100
Madeira100
Aço0,5 fyk
Hélice, hélice de deslocamento, hélice
com trado segmentado (monitoradas)
5,0100
Estacas escavadas com ou
sem fluido Ø ≥ 70 cm
5,0100
Raiz≤ Ø 310 mm = 15,075
Microestaca15,075
Trado vazado segmentado5,050
Franki7,0100
Escavadas sem fluido Ø < 70 cm4,0100
Strauss4,0100

Como citado na tabela, podemos observar que caso a obra seja de estacas hélice contínua ou estacas escavadas até 70cm de diâmetro, é obrigado prova de carga acima de 100 estacas. No caso de obras com estaca raiz ou estacão (escavada com mais de 70cm de diâmetro), a quantidade mínima obrigatória é de 75 estacas.

Todos esses valores mínimos são referentes a obrigatoriedade para a execução de 1 prova de carga estática.

E acima dessa quantidade?

Então, acima dessa quantidade, devemos fazer a seguinte conta: calcular 1% das estacas da obra e arredondar esse número. Esse número arredondado é a quantidade de provas de carga estáticas. Por exemplo, em uma obra com 270 estacas hélice contínua, calcula-se 1% desse total: 270 x 1% = 2,7. Arredondando, são necessárias 3 provas de carga estáticas (PCE)

As estacas de contenção também devem ser contabilizadas?

Digamos que em sua obra você realizou uma contenção em estaca hélice e depois irá realizar a fundação, também em hélice contínua monitorada. As estacas contenção também deve ser contabilizadas?

Então, a NBR também traz uma resposta para isso. As estacas de contenção devem ser contabilizadas caso elas absorvam os esforços verificais da construção. Se elas tiverem somente a fundação de contenção, sem absorver nenhuma carga de pilares e vigas da estrutura, não serão contabilizadas. Caso parte da contenção esteja absorvendo cargas de pilares, essas estacas devem ser consideradas no cálculo.

E a prova de carga dinâmica?

A prova de carga dinâmica (PDA) aparece como uma solução de preparação mais simples, sem a necessidade de uma estrutura de reação e com a possibilidade de se executar vários ensaios no mesmo dia (a depender do local e do equipamento, é possível realizar até 20 ensaios).

No caso da prova de carga dinâmica, adota-se uma equivalência de 1 para 5 em relação a prova de carga estática. Ou seja, 1 PCE = 5 PDA’s.

Figura 2 – PDA Hammer GT20. Foto: Arquivo Geoteste.

A norma ainda traz algumas exceções e regras para a obrigatoriedade da prova de carga, como em caso de pontes, em que há um tamanho de vão em que é obrigatório a execução do teste em algum apoio, entre outros. Caso você tenha alguma dúvida, fique a disposição para entrar em contato e tirar sua dúvida com nossos especialistas.

Ficou com alguma dúvida sobre a necessidade desses ensaios em sua obra, entre em contato conosco!