O comportamento sob tração das estacas helicoidais em areia é fortemente dependente da maneira como sua instalação no terreno é conduzida. É recomendação comum da prática que a instalação ocorra a uma taxa de avanço vertical correspondente à extensão de 1 passo de hélice para cada revolução de instalação, de modo a garantir o menor grau de perturbação do solo possível. Taxas menores tenderiam a causar deslocamento e transporte ascendente do solo (tradagem), com consequente alívio no torque de instalação e na força vertical descendente aplicada ao topo da estaca (pulldown). Por outro lado, supõe-se que instalação a taxas maiores que 1 passo/revolução exigiria maior torque e pulldown. Apesar disso, os efeitos das diferentes taxas de avanço da instalação sobre o desempenho da fundação são abordados na literatura de maneira quase que totalmente qualitativa. Estudos que tentam identificar quantitativamente o impacto do uso de diferentes taxas de avanço são escassos. Portanto, o presente trabalho investiga a influência da taxa de avanço de instalação sobre o comportamento de estacas helicoidais em areia por meio de experimentos em câmara de calibração. Um modelo reduzido em escala de 1:4 de estaca helicoidal foi instalado diversas vezes em areia compacta sob três diferentes taxas de avanço (0,8, 1,0 e 1,2 passo/revolução) e, posteriormente, ensaiado sob carregamento de tração (monotônico e cíclico) e compressão (monotônico). A estaca foi instrumentada com extensômetros elétricos de resistência para determinação do torque e da força axial no nível da hélice. Adicionalmente, células de tensão total foram usadas para conhecer as tensões radiais no maciço de areia. Quando instalada à taxa de 1,2 passo/revolução, a fundação apresentou capacidade de carga superior ao caso de instalação à taxa unitária, bem como os maiores acréscimos de tensões radiais no maciço. Por sua vez, a fundação instalada sob taxa inferior à unitária apresentou os menores valores de capacidade de carga à tração e à compressão. Os presentes resultados sugerem que a instalação a taxas de 0,8 passo/revolução (e inferiores) afetam negativamente ambas as capacidades de carga à tração e à compressão. Sendo assim, recomenda-se que seja feito controle da instalação de modo a garantir taxas de avanço entre 1 e 1,2 passo/revolução.

The tensile behaviour of helical piles in sand is strongly dependent on the way in which they are driven into the ground. A common recommendation in the practice is that the pile installation should be conducted at a vertical advance rate corresponding to one helix pitch length per pile revolution, in order to ensure the lowest possible degree of soil disturbance. Lower rates would cause displacement and upward transportation of soil (augering), with consequent decrease in installation torque and downward vertical force applied to the pile top (pulldown). On the other hand, installation at rates greater than 1 pitch/revolution would be expected to require greater torque and pulldown efforts. Nevertheless, the effects of advance rates on the foundation performance are addressed in the literature almost entirely qualitatively. Studies that attempt to evaluate the impact of the use of different advance rates in a quantitative manner are scarce. Therefore, the current work investigates the influence of the installation advance rate on the behaviour of helical piles in sand via calibration chamber experiments. A 1:4-reduced scale model of helical pile was installed in compact sand at three different feed rates (0.8, 1.0 and 1.2 pitch/revolution) and subsequently tested under tensile (monotonic and cyclic) and compressive (monotonic) loading. The model pile was instrumented with strain gauges to evaluate the torque and axial force at the helix level. Additionally, soil pressure sensors were installed to determine radial stresses in the soil mass. When installed at a rate of 1.2 pitch/revolution, the helical pile exhibited a higher load capacity as well as the largest increases in the radial stresses in the sand mass in comparison with the installation at the unit rate. On the other hand, the pile installed at a lower rate than the unit exhibited the lowest bearing capacity in both tension and compression load tests. The current results suggest that installation at 0.8 pitch/revolution (and lower) rate affect negatively both tensile and compressive load capacities. Therefore, installation control is recommended to be performed in order to ensure advance rates between 1 and 1.2 pitch/revolution.