Bases para Maquinário Industrial

Requisitos de projeto e cuidados na execução

Bases para maquinário ou fundações para máquinas são em geral obras de pequeno porte, mas que podem adquirir grande complexidade executiva quando realizadas de maneira concomitante ao funcionamento da fábrica.

Vamos abordar aqui alguns aspectos desta que é uma solicitação recorrente em nossos clientes industriais utilizando como exemplo uma destas recentes impantações.

Nosso cliente precisou instalar duas máquinas de 70t cada e dispostas lado a lado dentro de uma fábrica sem pausas na operação.

Substituições ou aquisições de máquinas industriais são operações programadas que envolvem prazos pré-determinados por etapas logísticas ligadas a processos de importação e de preparo de estruturas para o recebimento e a instalação.

Além da complexidade gerada pela execução simultânea à operação da fábrica, esta implantação requer cuidados específicos para não gerar interferências em termos da limpeza do ambiente e da preservação das redes de utilidades e instalações contíguas já existentes no local.

Quando somos solicitados para projeto e execução de uma obra desta natureza três perguntas iniciais se fazem necessárias:

• Qual a magnitude das cargas nos apoios de cada máquina? Trata-se de um dado de projeto que precisa ser fornecido pelo fabricante;

• Qual a capacidade de suporte do solo? Esta informação decorre da análise do relatório de sondagem (ensaio SPT) que precisa ser realizada na região de instalação da máquina. Quando há interferências, os limites de distância entre o(s) ponto(s) de sondagem e o local da implantação são delimitados por Norma Técnica (ABNT) específica;

• Se houver mais de uma máquina, qual a disposição delas no layout do ambiente? A concepção de projeto leva em conta o caminhamento das cargas para os elementos de fundação. Portanto, se estas cargas concorrem para apoios próximos ou se estão dispersas na estrutura do piso (máquinas não contíguas)

 Alguns clientes nos questionam sobre a necessidade desta investigação do solo, por estarem mais preocupados com a resistência do piso da fábrica.

Aqui a informação mais relevante é a de que pisos industriais, quando adequadamente projetados e executados, possuem normalmente uma concepção em concreto armado, malha dupla e uma boa espessura que proporcione resistência ao trânsito de veículos de transporte de materiais como empilhadeiras, além  de capacidade de suporte à carga de maquinário e de estoques de materiais. Porém quando se trata de maquinário pesado,  como no caso de nosso cliente, a resistência do piso já não é o suficiente para a garantia de sucesso e durabilidade na implantação.

Dependendo da resistência do solo, o piso pode não influir nos recalques que ocorrerão não por ruptura deste piso, mas antes, pela insuficiência da capacidade de suporte do solo.

No caso em questão, descobriu-se pela sondagem do terreno que a resistência para fazer frente às tensões solicitantes na superfície somente seria atingida a uma profundidade de 10 m e por sorte (outro aspecto importante da sondagem), constatou-se que o lençol freático estava 60 cm abaixo desta cota, o que viabilizou pelo menos uma opção de baixo custo na escolha do método executivo de fundações.

Escolha das Fundações

Fundações podem ser rasas ou profundas

Rasas: Quando as camadas de resistência do solo para fazer frente às tensões solicitantes estão próximas à superfície: sapatas ou um radier, seriam opções para o caso.

Profundas: Quando as camadas mais resistentes do solo face às tensões solicitantes não se encontram na suerfície. No caso, em função da profundidade de 10m necessária para se atingir estas camadas a escolha foi por estacas. 

Método de execução das fundações

Esta é uma análise que se dá muito em função do tipo das fundações e das condições executivas considerando também interferências que se possa produzir no local. Fatores importantes a serem considerados uma vez adotado o tipo de fundação:

•  Altura disponível para o transporte, movimentação e instalação dos equipamentos de perfuração;
• Impossibilidade de causar vibrações no local;
• Cota do nível d'água.

Configuração do local:

Altura disponível de 4,5 m (o que limita a altura dos equipamentos utilizados correntemente no mercado), toda a fábrica funcionando em paralelo, inclusive com máquinas em operação ao lado da construção. Portanto, sem possibilidades de causar vibrações e nível d'água abaixo da cota de apoio das estacas.

Opções disponíveis:

Estaca escavada Manual e Estaca Raiz

Escolha do tipo de fundação quanto ao método executivo:

Em termos de custo benefício, a estaca escavada manual exige muita perícia da equipe durante a execução para a garantia da produtividade e a manutenção da limpeza no local. Aspectos que ficam mais facilmente contornáveis com a estaca Raiz . Porém, seu custo pode superar em 50% o da estaca escava manual.

O método escolhido no caso foi o de escavação com trado manual:

Foram  executadas16 estacas escavadas de 10m de profundidade no período de 5 dias úteis com trado manual e para evitar o extravasamento de água para o entorno da fábrica, construímos uma alvenaria provisória com duas fiadas.

Período de Cura

É algo que se deve alertar na elaboração do cronograma reverso de chegada da máquina pois, sabe-se que a resistência máxima da estrutura é atingida apenas aos 28 dias da concretagem.

Caso não se possa aguardar os 28 dias,  é necessária uma avaliação em termos da concepção de projeto no sentido de delimitar percentuais de carga que possam ser aplicados de acordo com tempo de cura real.

Finalização

Após a concretagem, é necessário molhar por alguns dias a estrutura em vista das reações exotérmicas que ocorrem no concreto e que podem ocasionar fissuras se não houver o resfriamento da área.

São muitos os cuidados e análises necessários para uma implantação deste porte. Acompanhe a seguir dois depoimentos que ilustram o dia a dia de quem esteve à frente da obra:

'Este tipo de obra é um desafio, pois tudo precisa estar muito bem  programado. A obra tem que interferir o mínimo possível no funcionamento da fábrica. Todas as etapas precisam estar completamente alinhadas com o cliente para otimizarmos a logística de trabalho pensando tanto na fábrica quanto na obra. Acredito que planejamento preciso e boa comunicação são as palavras chaves para que este tipo de implantação possa ser executada com sucesso.'

Enga Wanessa Carvalho

'Nosso foco para o bom atendimento dos clientes é esclarecê-los antecipadamente quanto aos procedimentos que serão adotados na execução  de maneira a não afetar a planta fabril e realizar projeto e execução no menor prazo possível, sempre atentando às normas técnicas brasileiras (ABNT)  e de segurança do Trabalho (SST) bem como ao  critérios de desenvovimento/convívio otimizado entre as atividades da obra e da indústria.'

Engo Eugenio Politi

Esperamos que este breve relato possa auxiliar nossos leitores nas próximas solicitações e para finalizar, selecionamos alguns momentos da construção a que nos referimos no artigo.

Categoria: Artigo

Publicado em: 01/06/2021