Vantagens do Torquímetro Digital

Introdução

A boa performance de uma fundação, especificamente adotando solução com estaca helicoidal, está diretamente atrelada a uma instalação correta, que começa pelos estudos geotécnicos e premissas iniciais do projeto onde são definidas as cargas atuantes, o torque e comprimento mínimos de instalação, o tipo de estaca (diâmetro e espessura do tubo, quantidade, tamanho e passo das hélices), e também está vinculada à uma equipe de instalação qualificada que garanta que todos os procedimentos estabelecidos sejam atendidos.

A instalação das estacas é realizada através da conexão entre suas seções utilizando-se de elementos de fixação como parafuso, porca e arruela. São necessários equipamentos hidráulicos (como retroescavadeira, escavadeira, caminha tipo “munck ou mini-escavadeira, etc) suficientemente capazes de gerar torque de rotação para atingir os parâmetros previamente definidos em projeto, e consequentemente aos esforços solicitantes da fundação.

Além disso, outras ferramentas contribuem para a aplicação, destaque para o torquímetro, tema deste artigo, que é acoplado no cabeçote do equipamento hidráulico, e tem por objetivo, realizar a leitura do torque durante a instalação.

Nos procedimentos de instalação é comum se restringir o torquímetro como equipamento obrigatório na medição de torque, haja visto, que o manômetro, aparelho às vezes utilizado, não consegue garantir a leitura real da carga aplicada do início ao fim da instalação.

Torquímetro

O torquímetro é um equipamento de medição de torque que necessariamente precisa ter sua calibração valida durante qualquer instalação, de modo a garantir que todos os dados lidos de fato estejam em conformidade.

Imagem 1 – Torquimetro Digital Incotep

A finalização de uma instalação utilizando estaca helicoidal ocorre quando se atinge o torque e comprimento mínimo de projeto, ou quando o solo é impenetrável sem condição de prosseguir-se. Em função disso, a medição de torque tem papel importante no êxito da instalação, haja visto que não somente o torque final é considerado na interpretação da instalação, mas também o avanço gradativo é quesito importante nessa análise, indicando que as camadas de solo competentes estão sendo atingidas gradativamente, sem um avanço abrupto, podendo muita das vezes indicar “falso torque”.

O acoplamento do torquímetro em um equipamento de instalação é realizado através de uma flange utilizando-se parafuso e porca, garantindo assim o travamento entre as partes e máxima transmissão dos esforços.

Durante a instalação, especificamente ao finalizar uma seção, é importante que o “braço” da retroescavadeira ou outro equipamento semelhante utilizado, seja controlado pela equipe de instalação, evitando movimentos brutos que possam ocasionar em atrito com o próprio solo e no pior dos casos, descalibração do mesmo.

Casos

Fornecendo estacas helicoidais de norte a sul do país desde 2003, principalmente para o segmento de Linha de Transmissão, a equipe de engenharia da Incotep tem se deparado nos últimos anos com casos graves e de grande relevância no que tange a instalação das estacas.

É sempre bom lembrar que para cada projeto de fundação utilizando estaca helicoidal o dimensionamento ocorre de maneira individual, considerando as especificidades da obra, como o tipo de solo, cargas atuantes (tração e/ou compressão), torque, profundidade, etc. Importante citar também que cada estaca tem seu limite de carga e torque estrutural, sendo primordial respeitá-los.

Relatos como arrancamento, deslocamento, fratura, rasgamento e deformação excessiva da estaca sempre estão entre os casos mais comuns em campo, e que sempre preocupam não somente o cliente final, mas todos os envolvidos do projeto.

Imagem 4 – Estaca Helicoidal arrancada

Imagem 5 – Estaca Helicoidal deslocada

Imagem 6 – Estaca Helicoidal fraturada

Quando acontece situações desse tipo, uma das primeiras providências a serem adotadas é solicitar a equipe de instalação os formulários de instalação e ensaio que possam contribuir na análise do ocorrido. Após isso, confronta-se tais dados apresentados nos boletins com a instalação em campo na busca de alguma inconsistência.

Em um caso recente, recebemos a notificação por parte do cliente informando que ocorreu translação vertical, superior a um metro de uma estaca helicoidal, utilizada em fundação de torre tipo Crossrope estaiada.  Ao chegar em campo e solicitar a retirada da estaca condenada, foi observado que o comprimento instalado não condizia com o comprimento apresentado no formulário de instalação e após realizar a instalação de estacas testemunhas ao redor da que apresentou falha, foi constatado que o avanço do torque naquela região não condizia com o transcrito no boletim.

Este tipo de incidente em sua grande maioria, ocorrem por negligência dos responsáveis pela instalação, não isentando a fiscalização de campo que tem papel importante nesse processo.

Com o objetivo de garantir maior confiabilidade nos resultados das instalações, a Incotep desenvolveu junto à um parceiro, o Torquímetro Digital, que tem como principal característica o armazenamento automático e incorrompível dos dados de instalação.

Torquímetro digital Incotep

O torquímetro digital Incotep tem capacidade de torque de até 30.000 lbf.fts (libras força x pés), com transmissão de dados via WiFi. A conexão com o equipamento de instalação, segue o tradicional do mercado: através de flange com parafuso, porca e arruela.

Imagem 8 – Conexão do Torquímetro Digital

Todos os dados são lidos simultaneamente durante a instalação através do aplicativo TorqApp, que precisa ser instalado em um dispositivo (smartphone ou tablet) e é utilizado durante a aplicação de torque para monitoramento e registro do avanço.

Imagem 7 – Aplicativo TorqApp

Antes do lançamento desse novo torquímetro, o anterior possuía led digital frontal que indicava o torque de instalação. Para registro dos dados (torque e comprimento) era utilizado um formulário com a necessidade de transcrição manual do torque a cada metro de estaca instalada.

Imagem 8 – Torquímetro padrão

Imagem 9 – Formulário de instalação

Outra vantagem desse novo equipamento é exatamente o fim da transcrição manual dos resultados de instalação. Agora, 100% dos dados são registrados no aplicativo e ao fim da instalação a possibilidade de gerar um arquivo em formato .csv (Excel) e/ou .pdf (PDF), que podem também ser enviados para um e-mail devidamente cadastrado no aplicativo.

Antes de iniciar a instalação, o aplicativo possibilita que sejam inseridas informações relevantes que serão armazenados e que visam contribuir na análise dos resultados, como:

– Tarefa: nome do grupo de atividades executadas (Ex: identificação da Torre);

– Estaca: nome da estaca que está sendo instalada (Ex: identificação do estai ou bloco);

– Torque alvo a ser atingido;

– Profundidade alvo a ser atingido;

Ao fim a instalação, é gerado um relatório que sinaliza todas as tarefas correspondentes, com os respectivos dados inseridos mais dados computados automaticamente, como data e hora de início da instalação, dados de geolocalização (latitude e longitude), percentual de torque atingido e representação gráfica do avanço do torque (torque x comprimento).

Imagem 10 – Relatório de torque – TorqApp

(Resumo das instalações)

Imagem 11 – Relatório de torque – TorqApp

(Representação gráfica Torque x Comprimento)

A seguir, uma tabela comparativa do novo torquímetro digital com o torquímetro usual do mercado nacional.

Tabela 1 – Comparação Torquímetro digital Incotep x Torquímetro Convencional

Item	Torquímetro Digital Incotep	Torquimetro Antigo
Utilização de aplicativo como monitoramento na instalação
Leitura simultânea do torque, rotações, RPM (rotação por minuto), ângulo de instalação da estaca pelo aplicativo
Armazenamento automático dos dados de instalação
Dados incorrompíveis
Compartilhamento dos resultados por e-mail
Dados de geolocalização (latitude e longitude) computados automaticamente pelo aplicativo
Número de série do torquimetro utilizado na instalação computado automaticamente pelo aplicativo
Relatório com representação gráfica com o avanço do torque pelo aplicativo
Data e horário computados automaticamente pelo aplicativo
Situação da bateria do torquimetro pelo aplicativo
Transcrição manual dos dados de instalação

Imagem 10 –Tela de monitoramento do aplicativo

Considerações finais

Diante de todos os benefícios que uma fundação com estaca helicoidal pode apresentar, fica evidente a necessidade de cada vez mais ter equipes de instalação capacitadas e equipamentos com condição de trazer resultados mais confiáveis para o empreendimento.

Diante isso, utilizando a tecnologia a favor, o desenvolvimento do Torquímetro Digital Incotep visa contribuir na idoneidade e confiabilidade dos resultados de instalação, assegurando que a realidade de campo esteja em conformidade com os dados armazenados.