O empilhamento é o processo de engenharia de cravar ou perfurar estruturas verticais profundamente no solo para apoiar a construção acima do solo. O empilhamento tem sido usado há milhares de anos e é necessário para fornecer resistência e estabilidade para suportar cargas pesadas de edifícios, pontes e outros grandes projetos de construção. O empilhamento é especialmente necessário para preparar o terreno quando o subsolo está fraco ou saturado de água e para construções altas, como arranha-céus. No entanto, empilhar é um processo barulhento e invasivo. Este artigo analisa as tendências atuais na tecnologia de estacas e como elas melhorarão a construção.
Conteúdo
O crescente mercado de construção e empilhamento
A tendência para empilhamento mais ecológico
Fazendo uso da tecnologia para desenvolver empilhamento inteligente
Abraçando novos métodos de empilhamento
Considerações finais
O crescente mercado de construção e empilhamento
Estima-se que o mercado global de construção cresça de um valor de US$ 10.7 trilhões em 2020 para US $ 15.2 trilhões por 2030, com cerca de 58% vindo de mercados emergentes, principalmente EUA, China, Índia e Indonésia. Apoiando isso, o mercado global de empilhadeiras para construção está projetado para crescer a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 3.6% de 2021 para 2028, de uma avaliação de 2020 de US $ 5.08 bilhões. A Ásia-Pacífico foi a região dominante no mercado global de bate-estacas até 2020, com 49.7% de participação de mercado em volume, e os EUA e a Europa a seguir. Com um crescimento tão alto, há uma pressão crescente sobre as empresas de construção para atender aos novos padrões ambientais e alavancar a tecnologia para maior eficiência.
A tendência para empilhamento mais ecológico
Qualquer um que tenha tido o azar de morar perto de um grande canteiro de obras estará familiarizado com o pesado baque-pausa-baque das bate-estacas próximas martelando estacas no chão o tempo todo. O bate-estacas com martelo, cravando estacas de aço ou concreto no solo, continua sendo um dos métodos mais populares de escolha para os construtores, mas não é popular para aqueles que moram nas proximidades e sofrem batidas fortes e repetitivas.
Em áreas urbanas, a estaca hidrostática é frequentemente usada em vez da estaca de martelo, usando vibração para derrubar as estacas, mas a vibração é generalizada e perturba ocupantes residenciais e de escritórios quase tanto quanto a estaca de martelo.
Uma variação de cravação em estacas pré-moldadas, é usar estacas tubulares ocas que são arrojados (parafusados) no solo. O material interno é extraído e então preenchido com concreto e lançado na posição. As estacas escavadas criam menos vibração do que outros métodos, por isso às vezes são preferidas na construção urbana.
Cada um desses métodos típicos tem seu próprio impacto no meio ambiente ou vai contra as regulamentações locais, então os fabricantes estão procurando soluções que sejam mais ecológicas, mas econômicas.
Do diesel ao hidráulico
Os bate-estacas têm sido historicamente movidos a diesel, mas as crescentes preocupações sobre os perigos do diesel como um poluente ecológico levaram a um movimento para substituir a energia a diesel por poder hidráulico. Embora este seja um movimento positivo, o óleo hidráulico vaza e também é considerado um poluente.
Somado a isso, nem os martelos a diesel nem os hidráulicos abordam o impacto ambiental causado pelo barulho das marteladas na comunidade do entorno. Muitas cidades têm controles de ruído para limitar a emissão de ruído dos canteiros de obras, o que levará as construtoras a usar opções mais silenciosas.
Reduzindo as vibrações
Para reduzir o ruído de empilhamento de martelo, hidrostática ou empilhamento de vibração é preferido em áreas de escritórios residenciais e comerciais. Isso reduz as queixas de ruído e também reduz a poluição por poeira, mas acrescenta o impacto ambiental da vibração excessiva.
Na construção marinha, essa vibração afeta a vida aquática, levando os EUA, a Europa e a Australásia a adotar medidas regulatórias rígidas para proteger o ecossistema marinho. Isso criou um tendência para fabricantes para introduzir bate-estacas com vibrações mais baixas.
Fazendo uso da tecnologia para desenvolver empilhamento inteligente
Os fabricantes estão aproveitando a tecnologia para desenvolver sistemas inteligentes de cravação de estacas, para trazer maior eficiência em suas máquinas. Essas inovações usam sistemas avançados de monitoramento, Internet das Coisas (IoT), Wi-Fi e acesso remoto para controle e relatórios, e até mesmo sistemas GPSS para rastreamento. Algumas das aplicações avançadas incluem:
- Recursos de conectividade WiFI que fornecem comunicação de dados imediata entre o operador e o equipamento para fazer ajustes rapidamente
- Sistemas de controle avançados e algoritmos permitem que o operador mantenha o controle do empilhamento, otimize a energia do martelo e a taxa de golpe do martelo em tempo real, para diminuir o consumo de energia e aumentar a eficiência da máquina
- Com feedback de dados imediato, os níveis de vibração e som podem ser monitorados
- Dados aprimorados e relatórios eficientes fornecem monitoramento contínuo do processo de empilhamento para detectar qualquer movimento instável e evitar danos ao equipamento
- Biocombustíveis e óleos são opções mais utilizáveis para fornecer combustão mais limpa
Abraçando novos métodos de empilhamento
empilhamento de pressão
O empilhamento por pressão usa um método de penetração estática que não cria os mesmos problemas de ruído e vibração que os métodos de penetração dinâmica de martelamento ou estacas vibratórias. A estaca prensada é um método inovador para instalar estacas-prancha que é ecologicamente correto e mais seguro do que outros métodos.
As máquinas de empilhar por pressão são compactas e podem operar em espaços limitados. Estacas-pranchas são instalados usando as forças de reação de estacas totalmente instaladas para gerar uma carga estática e uma força de pressão em vez de uma força dinâmica. Esta abordagem oferece uma método livre de ruído e vibração de instalação de estacas.
Estacas de evacuação a vácuo (compensação zero)
Uma nova técnica de escavação a vácuo para estacas reduz o ruído e fornece uma abordagem segura para estacas. A estaca de concreto tradicional tem o problema de que o concreto é derramado e o excesso de concreto deve ser quebrado. Isso traz problemas de saúde e segurança para os trabalhadores e há lesões frequentes, além de consumir tempo e esforço desnecessários. O método, também chamado de método de 'zero trim', envolve a sucção do excesso de concreto enquanto ainda está úmido, usando uma técnica de extração a vácuo que não havia sido aplicada anteriormente à construção dessa maneira. Zero trim usa menos concreto, e o concreto extraído é usado em outro lugar no local como preenchimento, economizando custos e impacto ambiental.
Considerações finais
A demanda global por mais construções residenciais e de infraestrutura também cria a necessidade de mais estacas, com o consequente impacto no meio ambiente. As regulamentações governamentais e as preocupações ambientais e ecológicas em geral estão pressionando a necessidade de máquinas mais eficientes e ecológicas.
O desafio para as empresas de construção é que as bate-estacas são muito duráveis e não precisam ser substituídas com frequência, podem ser compradas em segunda mão e usadas para prolongar a vida útil da máquina. Essas empresas continuam usando as mesmas abordagens e, talvez, para encontrar pequenas melhorias nesses métodos, como a mudança do diesel para o hidráulico, e depois continuar pressionando grupos ambientais e reclamações locais.
Alternativamente, as empresas de construção farão as escolhas de investimento para adotar a tecnologia de estacas inteligentes, para fornecer mais controle, melhor uso e eficiência de custos e ser mais ambientalmente aceitáveis? Ou eles farão uma mudança maior para adotar novos métodos de estacas, com novas máquinas e estruturas de estacas? Essas são as escolhas futuras para fabricantes e empresas de construção.
