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Instrumentos para Análise de Estacas

A Pile Dynamics Inc. (PDI) é a líder mundial em instrumentos e softwares para análise em fundações profundas.
Logo Pile Dynamics, Inc

Localizada em Cleveland, Ohio (USA), a Pile Dynamics Inc. é a maior fabricante mundial de equipamentos para testes dinâmicos em todos os tipos de fundações profundas.

Analisador de Cravação de Estacas – PDA

NOVO PDA 8G

PARA ENSAIOS DE CARREGAMENTO DINÂMICO E MONITORAÇÃO DECRAVAÇÃO DE ESTACAS

Novidade: Em Agosto/2014 a PDI lançou o novo PDA modelo 8G. Com novo design e novas características técnicas, o equipamento já está disponível para clientes do Brasil. Além da grande mudança no visual, o novo modelo veio com algumas melhorias: o equipamento está mais resistente a detritos e a água, a tela touch screen agora é “zoom in” e feita com material Kevlar muito resistente, foi eliminado o degrau entre a caixa metálica e a tela extinguindo o problema da sujeira.

Outra vantagem é a facilidade em trocar a bateria, aumentando a autonomia com o uso de uma auxiliar. A comunicação entre os rádios e o PDA não é mais por bluetooth mas sim via wi-fi tornando a transmissão de dados mais rápida e segura. O novo PDA 8G detecta automaticamente o tipo e quantidade de acelerômetros que serão usados, diminuindo o risco de erros em campo.
O PDA avalia a capacidade de carga de todos os tipos de estacas moldadas in loco ou cravadas. Os ensaios são rápidos e não destrutivos.

Novidades do PDA 8g (em relação ao modelo anterior PAX):

  • Permite conexão de qualquer tipo de sensor em qualquer canal. O equipamento agora identifica automaticamente qual o tipo de sensor conectado (tanto com cabo como com rádio).
  • Permite o uso de sensores inteligentes também com cabo (antes só funcionava com rádio).
  • Permite conectar mais de dois rádios, ou seja, agora é possível usar quatro sensores de força com rádios.
  • Tela maior com melhor resolução.
  • Bateria intercambiável.
  • Programa de aquisição/processamento dos dados redesenhado e com mais recursos:
    • Mesmo programa usado no equipamento e no computador em escritório.
    • Permite salvar informações adicionais da estaca, como comprimento total, ângulo de inclinação e localização das emendas.
    • Permite especificar alturas de queda do martelo diferentes para cada golpe, para cálculo da eficiência.
    • Permite especificar energias cinéticas diferentes para cada golpe, para cálculo da eficiência usando martelos hidráulicos.
    • Pode exibir um número ilimitado de quantidades (antes era limitado a 15).
    • Permite criar conjuntos padrão de quantidades para exibição.
    • Conjunto de quantidades usado agora é salvo junto com o arquivo de dados, de modo que o mesmo conjunto de dados usado em campo será usado ao abrir o arquivo no escritório.
    • Indicador de bateria na tela de aquisição de dados.
    • Esquemas de cores alterável e exportável (vem com esquemas padrão dia/noite).
    • Programa PDIPLOT agora incorporado ao programa do PDA.
    • Geração automática de relatório no caso de ensaio SPT.
    • Permite uso de gestos na tela de toque para alterar escalas, avançar e retroceder golpes, etc.

Os Analisadores de Cravação de Estacas PDA adquirem dados de sensores instalados no fuste e processam estes sinais quando o elemento de fundação é impactado por um martelo de cravação ou peso de queda. Este processo é chamado Ensaio Dinâmico de Alta Deformação e inclui a Monitoração de Cravação de Estacas e os Ensaios de Carregamento Dinâmico.

A Monitoração de Estacas é efetuada durante a cravação inicial, e permite obter a eficiência do martelo, tensões dinâmicas na estaca durante a cravação, a integridade da estaca e a resistência que o solo oferece à cravação.
Quando efetuada durante um programa inicial de ensaios, a monitoração de estacas ajuda a estabelecer o critério de cravação, e durante a fase de produção, contribui para uma instalação segura e econômica.

O Ensaio de Carregamento Dinâmico é efetuado em estacas de hélice contínua, moldadas in loco ou cravadas e em tubulões perfurados, tendo como objetivo principal a avaliação da capacidade de carga da fundação.

O ensaio consiste na aquisição de dados com o PDA e do processamento dos mesmos com o programa CAPWAP®. Os resultados dos Ensaios de Carregamento Dinâmico se correlacionam extremamente bem com os resultados de provas de carga estáticas convencionais. A integridade estrutural do elemento de fundação também é verificada com este ensaio.

Testador de integridade de estacas – PIT

Novo PIT-FV

Novo PIT-FV já está disponível para o mercado brasileiro. Com novo design e feito com material mais leve o novo PIT tem como característica ser mais portátil que a versão anterior, além de ser equipado com um novo processador, tela “touch screen” maior e a grande novidade é a extração de dados via USB. Requer sempre apenas um operador, é fácil de usar e sua bateria interna recarregável é suficiente para um dia inteiro de operação.

O Testador de Integridade de Estacas PIT é utilizado nos ensaios de integridade de baixa deformação, também conhecidos como Ensaios pelo Método Sônico ou “Pulse Echo”.
O PIT pode ser usado em estacas tipo hélice contínua, estacas raiz, estacas moldadas in loco, outras estacas pré- moldadas, ou estacas de madeira. O equipamento detecta defeitos potencialmente perigosos, como fissuras significativas, reduções de diâmetro e descontinuidades no concreto. Em algumas situações o PIT pode ajudar na determinação do comprimento desconhecido de estacas pré-existentes. Em determinadas circunstâncias é possível utilizá-lo para testar estacas de pontes ou torres, muito utilizado em parques eólicos.

O teste com o PIT não exige planejamento antecipado ou tubos de acesso e é executado de maneira
simples e rápida tornando possível a avaliação da integridade de todas as estacas de uma obra. Um acelerômetro (posicionado no topo ou na face da estaca) registra o impacto de um pequeno martelo de mão, assim como as reflexões resultantes tanto de variações de seção transversal ao longo do fuste (reflexões inesperadas) quanto da ponta da estaca.

Se um defeito existe, a sua extensão pode ser avaliada através da magnitude da reflexão inesperada e a sua posição através do tempo decorrido até a reflexão.

O sinal do acelerômetro pode ser avaliado em campo ou transferido via USB para um computador para
análises posteriores com o programa PIT-W.

O PIT é oferecido em dois modelos: velocidade (PIT-X) e força-velocidade (PIT-FV). 
O PIT-FV, quando acompanhado da versão profissional do software PIT-W, permite uma melhor definição dos defeitos próximos ao topo da estaca, torna possível o cálculo da velocidade de onda na estaca quando utilizado com a opção de 2 acelerômetros e facilita a
detecção de defeitos.

O equipamento e a técnica PIT são cobertos pela norma ASTM D5882 e outras normas internacionais.

O equipamento PIT possui a certificação CE da União Européia.

Perfilador Térmico de Integridade – TIP

O método de ensaio de perfilagem térmica – TIP utiliza o calor gerado pela cura do cimento para avaliar a qualidade das estacas escavadas, estacas moldadas in loco e estacas de hélice contínua. Este método também pode ser usado para o controle de qualidade e avaliação do formato do jet grouting e paredes diafragma. O TIP avalia toda a seção transversal e todo o comprimento da fundação pelo Método de Perfilagem Térmico. Os resultados ficam disponíveis logo após que a instalação do fuste é concluída.

A temperatura média no interior de um fuste depende do seu diâmetro, da composição do concreto e do tempo decorrido entre a concretagem da armadura e o ensaio. As temperaturas medidas na gaiola de armadura variam com a distância ao centro do fuste e com o recobrimento do concreto.
O TIP revela através de medições de campo e de um software de interpretação de dados, os seguintes parâmetros:

  • “Necks” ou inclusões (regiões que são mais frias do que a média)
  • Protuberâncias (regiões que são mais quentes do que a média)
  • Variações no recobrimento do concreto
  • Formato do fuste
  • Alinhamento da gaiola

O TIP está disponível em dois modelos: Sonda Térmica ou com Fiação Térmica (Thermal Wire®).

O modelo com sonda térmica inclui uma sonda térmica (com 4 sensores de temperatura ortogonais) que é inserida em tubos de acesso para coleta de dados,
e uma porta de aquisição térmica que transfere os dados coletados para a unidade principal do TIP. Os fustes devem ser construídos com tubos de acesso a serem testadas com o presente sistema.

O modelo com fiação térmica inclui um quantidade inicial de fiação Thermal Wire® (cabos de cobre equipados com sensores de temperatura uniformemente espaçados), e portas de aquisição térmica que transferem os dados coletados para a unidade principal do TIP. a fiação é instalada na gaiola de armadura.. Uma fiação  térmica adicional, de pequeno comprimento,pode ser instalada em paralelo a uma das fiações principais, para ajudar a refinar a estimativa do recobrimento de concreto.

Para estimar o custo e a quantidade da fiação térmica de um
determinado projeto, use a calculadora TIP.

Os dados coletados por quaisquer dos modelos TIP são baixados para um computador para análise pelo software TIP Reporter. O software mostra as temperaturas medidas em função da profundidade e mapeadas em secções transversais do fuste. Um exame simples destas representações gráficas é muitas vezes suficiente para indicar uma estaca sem problemas de integridade ou algum segmento com defeitos.

A modelagem térmica consiste em simular a forma do fuste que, dado o tipo de solo, clima e mistura de concreto, resulta em temperaturas que correspondem às medições em campo. A modelagem térmica produz uma renderização 3D do fuste e imagens 2D de suas seções transversais.

Cross Hole Analyzer – CHA

O Cross Hole Analyzer (CHA) determina a qualidade e consistência do concreto entre pares de tubos pré -instalados em estacas escavadas, paredes diafragma, tubulões, estacas moldadas in loco e outros tipos de fundações de concreto.

Um transmissor descendo por um dos tubos envia um sinal de alta frequência através do concreto que é detectado por um receptor em outro tubo.

A medida que estes sensores são levantados e/ou abaixados ao longo do comprimento da fundação, eles vão
examinando o concreto em busca de variações no tempo de propagação e intensidade da onda.

O ensaio de várias combinações de tubos permite avaliar a qualidade do concreto e detectar defeitos ao longo do comprimento e por quadrante.

O CHA também pode ser usado com um só tubo e estacas de menor diâmetro. O CHA está em conformidade ou excede os requerimentos para ensaio de cross-hole (Cross-Hole Sonic Logging – CSL) da norma ASTM D6760.

Analisador SPT – SPT Analyzer

O SPT (Standard Penetration Test) é uma técnica de caracterização geotécnica amplamente utilizada, a qual envolve a utilização de um martelo SPT para cravar um amostrador conectado a uma série de hastes para coletar amostras do solo. O número de pancadas necessárias à penetração dos últimos 300 mm pelo amostrador corresponde ao resultado “N” do ensaio SPT, o qual se relaciona diretamente com a resistência do solo.

Determina a Energia Transferida pelos Martelos SPT usando Medições de Força e Velocidade

  • Atende às normas da ASTM (American Society for Testing and Materials)
    • Medições de energia são recomendadas para a normalização dos resultados (valores N) dos ensaios SPT (ASTM D1586)
    • A normalização dos valores N baseadas em medições de energia é mandatória quando os resultados dos ensaios SPT são usados para determinar o potencial de liquefação de areias (ASTM D6066)
    • O único método aceito pela ASTM para determinar energia com vistas à normalização dos valores N é através de medições de força e velocidade (ASTM D4633)
  • Avalia a eficiência e a consistência da operação dos equipamentos usados para os ensaios SPT.
  • Atende à norma Europeia EN ISO 22476-3.

 

Localizada em Cleveland, Ohio, a Pile Dynamics (PDI) é uma empresa especializada em produtos para testes de qualidade em todos os tipos de fundações profundas.

A PDI se concentra na contínua produção melhoria de sua linha de instrumentos para análise de estacas.

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