Perfuratriz Hidráulica de Solo

A perfuratriz hidráulica de solo e o equipamento desenvolvido especificamente para executar furos em solos de diferentes composições - argilosos, arenosos, siltes, solo misto com pedras e camadas de material orgânico. Diferente das perfuratrizes para rocha, que operam com percussão, o modelo para solo usa trado helicoidal ou circulação de fluido para extrair o material escavado de forma contínua e controlada.

E o equipamento de referência em fundações de edifícios, micro estacas, tirantes em solo, gramicho e obras geotécnicas onde o substrato predominante e solo e não rocha. Seu sistema hidráulico garante controle preciso de velocidade de rotação e força de avanço, adaptando a perfuração a variação de resistência que ocorre ao longo do perfil do solo.

Neste artigo, você vai entender o funcionamento, os tipos de trado e os critérios para escolher a perfuratriz hidráulica de solo adequada ao seu projeto.

Como funciona a perfuratriz hidráulica de solo

A perfuratriz hidráulica de solo aciona um eixo de rotação conectado ao trado helicoidal (ou a uma ferramenta de circulação de fluido) que penetra e extrai o material do furo. O trado helicoidal e o método mais usado em solos coesivos: a hélice carrega o solo escavado da ponta até a superfície em um movimento contínuo de avanço.

A cabeça hidráulica de rotação fornece o torque necessário para girar o trado contra a resistência do solo. O cilindro hidráulico de avanço empurra a coluna progressivamente para baixo, controlando a velocidade de penetração. O operador ajusta a relação entre rotação e avanço conforme a resposta do solo.

Em solos arenosos ou com presença de água, pode ser usado o sistema de circulação reversa ou circulação direta, onde fluido de perfuração circula pelo interior das hastes e retorna carregando os cavacos pelo espaço anular.

Tipos de trado e sistemas para diferentes solos

A perfuratriz hidráulica de solo trabalha com diferentes ferramentas de escavação:

•          Trado helicoidal simples: para solos argilosos e siltosos. Alta produção em solos coesivos sem presença de água.
•          Trado helicoidal contínuo (CFA): para solos arenosos e com presença de água. Permite injetar calda simultaneamente a retirada do trado, evitando o colapso do furo.
•          Trado de ponta fechada (deslocamento): não extrai o solo - comprime lateralmente. Para solos arenosos comprásseis onde a compressão aumenta a capacidade de carga da estaca.
•          Circulação direta com broca de solo: para solos granulares e com pedras. O fluido carrega os cavacos para a superfície pelo espaço anular.

A seleção do sistema correto depende do tipo de solo predominante, da presença de água e das especificações do elemento de fundação a ser executado.

Aplicações da perfuratriz hidráulica de solo

A perfuratriz hidráulica de solo e o equipamento de escolha para:

•          Estacas escavadas (estacas com trado mecânico) em solos de média resistência
•          Micro estacas injetadas em solos onde o revestimento provisório e necessário
•          Tirantes de ancoragem em solos argilosos e siltosos
•          Solo grampeado (nail em solos) para estabilização de taludes e contenções
•          Poços de monitoramento geotécnico e poços de rebaixamento de lençol freático

Em cada uma dessas aplicações, a combinação de trado correto e sistema hidráulico preciso resultar em furos com diâmetro e verticalidade dentro dos limites do projeto.

Critérios para escolher a perfuratriz hidráulica de solo

Para selecionar a perfuratriz hidráulica de solo correta, os parâmetros essenciais são:

•          Torque disponível: deve ser compatível com o diâmetro do trado e com a resistência média do solo
•          Força de avanço: suficiente para penetrar camadas mais compactas sem comprometer o trado
•          Diâmetro máximo de perfuração: deve cobrir o diâmetro do elemento de fundação especificado
•          Profundidade máxima: determinada pela altura do mastro e pelo comprimento da coluna de hastes
•          Compatibilidade com o tipo de trado: o eixo da perfuratriz deve ser compatível com o padrão de montagem do trado

Além das especificações técnicas, a portabilidade e o acesso ao canteiro influenciam na escolha entre modelos sobre esteiras, sobre plataforma ou sobre trailer.

Perguntas frequentes sobre perfuratriz hidráulica de solo

Qual a produção típica de uma perfuratriz hidráulica de solo em argila mole?

Em solos argilosos de baixa resistência, uma perfuratriz de médio porte pode perfurar entre 40 e 80 metros por turno de 8 horas com trado de 150 mm de diâmetro. Em solos mais resistentes, a produção e menor.

A perfuratriz hidráulica de solo pode perfurar em solos com pedras e matacões?

Em solos com presença esporádica de pedras de pequeno porte, a perfuratriz com trado reforçado consegue avançar. Para solos pedregosos ou com matacões frequentes, e necessário o sistema rotopercussivo ou DTH para fragmentar as pedras.

Qual o diâmetro máximo de perfuração de uma perfuratriz hidráulica de solo de médio porte?

Perfuratrizes de médio porte tipicamente perfuram de 100 a 600 mm de diâmetro. Diâmetros maiores exigem equipamentos de maior porte com torque mais elevado.

Como controlar a verticalidade do furo com uma perfuratriz hidráulica de solo?

A verticalidade e controlada pelo nivelamento inicial do mastro antes da perfuração e pelo monitoramento durante o avanço. Perfuratrizes com mastro com inclinômetro integrado facilitam o controle. Em terrenos inclinados, o nivelamento preciso da base e fundamental.

A Drilpress fabrica e fornece perfuratrizes hidráulicas de solo com torque e força de avanço dimensionados para diferentes tipos de substrato e aplicações de fundação.

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