Cilindros de Núcleo com Brocas de Haste Redonda

Os cilindros de núcleo com brocas de haste redonda representam um sistema de perfuração especializado dentro do espectro mais amplo de equipamentos de ancoragem em rocha utilizados na construção de fundações profundas. Esta categoria abrange conjuntos de cilindros equipados com conexões de broca de haste redonda, que são projetados para recuperar amostras de núcleo de rocha intactas e, simultaneamente, avançar furos através de formações rochosas competentes encontradas abaixo dos solos superficiais. As brocas de haste redonda—caracterizadas por conexões de eixo cilíndrico em vez de interfaces roscadas ou em cunha—proporcionam um mecanismo de conexão simplificado adequado para aplicações de profundidade moderada e formações onde a qualidade da recuperação do núcleo e a eficiência da perfuração devem ser equilibradas com a praticidade operacional. O domínio de aplicação primário para esses sistemas abrange fundações ancoradas em rocha para paredes de diafragma, cortinas de corte, sistemas de estacas secantes e tangentes, e instalações de auger de voo contínuo que se estendem até o leito rochoso. Na construção de cortinas de corte, os cilindros de núcleo permitem que os contratantes verifiquem a competência da rocha, avaliem perfis de intemperismo e confirmem a profundidade de ancoragem adequada, enquanto avançam simultaneamente o furo para a instalação subsequente de revestimento ou operações de injeção. Para escavações de paredes de diafragma, esses sistemas facilitam a perfuração econômica através de camadas rochosas intermediárias e a verificação de estratos de suporte antes da construção da sapata da estaca. A configuração de haste redonda se mostra particularmente eficaz em condições de face mista, onde horizontes alternados de solo e rocha fraca requerem mudanças frequentes de broca e rápida mobilização. Operacionalmente, os conjuntos de cilindros de núcleo funcionam através de perfuração rotativa por percussão ou métodos rotativos, dependendo das características da formação rochosa. O cilindro—um tubo de aço oco—avança na rocha sob rotação e carga axial, enquanto os elementos de corte na face da broca fraturam e fragmentam progressivamente o material rochoso. O material do núcleo entra no interior do cilindro; à medida que a perfuração avança, o núcleo permanece dentro do cilindro e é posteriormente recuperado por meio da extração do cilindro. Este mecanismo de recuperação fornece feedback geológico direto essencial para decisões de design de fundações. A conexão de haste redonda permite o engajamento e desengajamento simples da broca sem ferramentas especializadas, facilitando ciclos de substituição de brocas mais rápidos em sequências rochosas heterogêneas. As configurações de equipamentos dentro desta categoria variam de acordo com a resistência da rocha, profundidade de perfuração e requisitos do projeto. Os diâmetros padrão variam de 75 a 150 milímetros para aplicações típicas de fundação, com comprimentos de cilindro geralmente entre 1,0 e 1,5 metros. Configurações de tubo único e tubo duplo estão disponíveis; sistemas de tubo duplo incorporam um cilindro interno rotativo que reduz a perda de núcleo em formações fraturadas ou instáveis. Os estilos de broca incluem variantes de diamante impregnado, inserção de carboneto de tungstênio e diamante de superfície, selecionadas com base nas litologias antecipadas, que variam de rochas sedimentares macias a granitos e formações metamórficas. Os critérios de seleção abrangem a resistência da rocha antecipada (medida pela resistência à compressão uniaxial), grau de intemperismo, grau de fraturamento, percentual de recuperação de núcleo requerido, profundidade de perfuração e cronograma do projeto. Os contratantes avaliam sistemas de haste redonda em comparação com alternativas de conexão roscada com base nos requisitos de velocidade de perfuração, expectativas de vida útil da broca em tipos específicos de rocha e logística para aquisição de brocas. A seleção do diâmetro do núcleo equilibra os requisitos de qualidade da amostra para análise geotécnica em relação ao tempo de perfuração e à capacidade de carga do equipamento. Os padrões da indústria que regem esses sistemas incluem ISO 2113 (Perfuração de diamante para exploração geológica—Procedimento e equipamento) e ASTM D2113 (Perfuração de núcleo de diamante para investigação de locais), que especificam classificações de diâmetro do núcleo, métricas de recuperação e protocolos de qualidade. A prática europeia faz referência à EN 12716 (Execução de obras geotécnicas especiais—Injeção de lama e mistura de solo) onde aplicável às metodologias de construção de paredes de cortina.