A prova de carga bidirecional é um ensaio de fundação em que uma célula expansiva, instalada dentro da estaca durante a execução, empurra ao mesmo tempo o trecho superior para cima e o trecho inferior para baixo, medindo separadamente o atrito lateral e a resistência de ponta. Na Torre 1 do Wave Garden Residence Club, no Eurogarden Maringá, a SISA Construções Civis, construtora de Maringá (PR) fundada em 1970, submeteu a primeira estaca da obra a esse ensaio, com especialistas da Arcos, estudantes, professores e engenheiros acompanhando em campo.

O que é a prova de carga bidirecional?

A prova de carga estática serve para determinar capacidade de carga, deslocamentos e transferência de carga de uma fundação profunda, segundo artigo de Paulo José Rocha de Albuquerque (Unicamp) e Graziela Santolia da Silva sobre as normas brasileiras de ensaio. A ABNT NBR 16903, publicada em 2020, especifica o método de ensaio para prova de carga estática em fundações profundas. No formato convencional, a carga é aplicada no topo da estaca, o que exige um sistema de reação capaz de resistir ao esforço aplicado.

O ensaio bidirecional muda o ponto de aplicação da carga. Segundo artigo apresentado no XX Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica (COBRAMSEG 2022) por pesquisadores da Arcos Engenharia de Solos e da Unicamp, as células expansivas são instaladas na estaca durante a execução e acionadas por um sistema hidráulico na superfície, "dispensando a construção de um sistema de reação". O resultado são duas curvas carga-deslocamento, "como se duas estacas tivessem sido ensaiadas simultaneamente".

De onde vem o método?

A metodologia teve início na década de 1980. Os registros pioneiros são os trabalhos de Silva (1983 e 1986), no Brasil, e de Osterberg (1989), nos Estados Unidos, conforme a revisão publicada em 2023 no Seminário de Engenharia de Fundações Especiais e Geotecnia (SEFE). Em artigo de 2018 na Revista Geotecnia, Thaís Lucouvicz Dada e Faiçal Massad registram o uso crescente do ensaio "na verificação do comportamento de estacas carregadas axialmente".

Que informações o ensaio entrega à engenharia?

Os artigos técnicos consultados apontam quatro ganhos:

1. Separação das parcelas de resistência: o ensaio mede de forma independente o atrito lateral do fuste e a resistência de ponta.
2. Transferência de carga: com carga zero no topo do trecho superior, é possível estimar como a carga se distribui ao longo do fuste.
3. Cargas residuais: o método ajuda a identificar cargas residuais na estaca.
4. Controle de execução: o ensaio pode revelar falhas executivas, como rugosidade irregular da parede, concretagem inadequada e uso inadequado de ferramentas.

Para uma torre alta, essas informações têm valor direto. Elas confrontam as premissas do projeto de fundações com o comportamento real do solo e da estaca executada.

Como foi o ensaio no Wave Garden?

O episódio 02 da série Diário de Obra Até Tocar o Céu registra a etapa. A legenda descreve "a fase de testes da primeira estaca, com prova de carga bidirecional, equipe técnica em campo, especialistas da Arcos, estudantes, professores e engenheiros acompanhando de perto um momento raro da construção". O mesmo texto lista o que entra nessa etapa: "a escavação, a ferragem, o concreto, os dados, o laudo".

Uma publicação anterior do perfil do Wave Garden registra que a etapa "atraiu estudantes e pesquisadores para contemplar ao vivo" um projeto de proporções conhecidas "só na teoria". A mesma publicação cumprimenta a SISA "por abraçar um desafio dessa magnitude".

Por que realizar a prova de carga em estaca no início da fundação?

A primeira estaca funciona como validação. O ensaio confirma, com dados de campo, a capacidade de carga considerada no projeto, antes que o restante da fundação seja executado. Se os resultados indicarem ajustes, eles chegam em tempo de serem incorporados.

Esse cuidado tem relação direta com a escala da obra: a Torre 1 do Wave Garden terá 26 andares, segundo o portal O Maringá. A sequência registrada na série, com escavação, ferragem, concreto, dados e laudo, reduz a incerteza na etapa que sustenta todo o edifício.

O que esse cuidado revela sobre o método da SISA?

A decisão de ensaiar a fundação com um método que exige especialistas, instrumentação e análise técnica mostra uma construtora que trata a fundação como etapa de engenharia aplicada. A SISA aplica o mesmo princípio em outras frentes do Eurogarden: no condomínio Quinta dos Plátanos, a série em vídeo da obra mostra a perfuração e a concretagem das estacas do pórtico de entrada, com o lembrete de que a qualidade também se constrói "nos processos que depois deixam de ser visíveis".

A abertura do canteiro a estudantes e professores também aproxima a construtora em Maringá do meio técnico da cidade. Para conhecer o andamento da torre, acesse /obras/wave-garden-residence-club. O contexto do bairro está em /obras/eurogarden-maringa, e as frentes técnicas da construtora em áreas de atuação. Para falar sobre fundações de um projeto, use a página de contato.

Perguntas frequentes