construcao_civil_fundacoes.pdf

Fases da Construção

FURG-Escola de Engenharia-Construção Civil Profª. Bianca Ozório - 2009

1

Construção Civil - 2009

2. Trabalhos de Execução


2

Fundações

Fundações

o Elemento estrutural responsável pela

transferência das cargas existentes na


3

construção para o solo que por sua vez é o

elemento de suporte de toda a construção.

Fundaçõeso Superficiais, Diretas ou Rasas

n Blocos de fundaçãon Sapatasn Radier


4

n Radier

o Profundas ou Indiretasn Tubulões - A céu aberto ou Pneumáticosn Caixõesn Estacas

o Pré-moldadas – Madeira, Aço, Concretoo Moldadas no local – Franki, Strauss, Rotativa, Broca, Injetadas

Fundações Superficiais


5

Sapatas, Blocos, Radier

Fundações Superficiaiso Elemento estrutural responsável pela

transferência das cargas existentes na construção para o solo;


6

o Estrutura localizada na superfície do solo;o Não necessita escavar o solo em grandes

profundidades, porém, requer pequena limpeza e compactação deste solo, pois, é o elemento de suporte de toda a construção.

Fundação Superficialo Fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base da fundação e em que a profundidade


7

sob a base da fundação e em que a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação; compreende as sapatas, os blocos, as sapatas associadas, os radiers e as vigas de fundação.

Sapataso Estruturas de concreto armado, de pequena

altura em relação as dimensões da base.

o São estruturas "semiflexíveis" e, ao contrário


8

o São estruturas "semiflexíveis" e, ao contrário dos alicerces que trabalham a compressão simples, as sapatas trabalham a flexão, neste caso, devem ser executadas incluindo material resistente a tração.

Sapatas Isoladas

o São aquelas que transmitem para o solo,

através de sua base, a carga de uma coluna ou


9

conjunto de colunas.

Etapas de Construção da Sapata Isoladao Fôrma para o rodapé, com folga de 5 cm para

execução do concreto “magro”;

Posicionamento das fôrmas, de acordo com a


10

o Posicionamento das fôrmas, de acordo com a

marcação executada no gabarito de locação;

o Preparo da superfície de apoio;

Etapas de Construção da Sapata Isolada(continuação)

o A vala deve ser executada com pelo menos 10 cm de folga a mais da largura da sapata para permitir o trabalho dos operários dentro dela.

o Limpeza do fundo da vala, retirada de materiais


11

Limpeza do fundo da vala, retirada de materiais soltos ou lama

o Apiloamento com soquete ou sapo mecânico o Execução do concreto magro (lastro de concreto

com pouco cimento, com função de regularizar as superfície de apoio e não permitir a saída da água do concreto da sapata, além de isolar a armadura do solo);

Etapas de Construção da Sapata Isolada(continuação)

o Colocação da armadura;

o Posicionamento do pilar em relação a caixa com as armações;


12

o Colocação das guias de arame, para acompanhar a declividade das superfícies do concreto;

o Concretagem: a base poderá ser vibrada com vibrador mecânico, porém para o concreto inclinado, a vibração deverá ser manual;

SapataIsolada


13


14

Formas das Sapatas Isoladas

o Quanto a forma, elas são usualmente de

base quadrada, retangular, circular ou


15

poligonal.


16


17


18


19


20

Sapata Corrida

o Elemento estrutural de fundação que tem

como função transferir as cargas e esforços


21

para o solo de forma uniformemente

distribuída e radial ao eixo horizontal do

elemento estrutural

Sapata Corrida

Quanto aos materiais pode ser classificada da

seguinte maneira:


22

o Tijolos ou pedras;

o Concreto armado.

Sapata Corridao São elementos contínuos que acompanham a

linha das paredes, as quais lhe transmitem a carga por metro linear. Para edificações não muito grandes, como


23

o Para edificações não muito grandes, como residências, pode-se utilizar alvenaria de tijolos (alicerce).

o Para profundidades maiores do que 1,0m, torna-se mais adequado e econômico o uso do concreto armado.

Sapata Corrida de Tijoloso Os tijolos são assentados de forma a aumentar

a área de contado entre a parede e o solo.

o Normalmente são executadas de forma


24

o Normalmente são executadas de forma trapezoidal, onde, a base mais larga está em contato com o solo e a base mais estreita está em contato com a parede ou com a viga baldrame.


25


26

Alicerce

o Os alicerces são estruturas executadas pelo

assentamento de pedras ou tijolos maciços

recozidos, em valas de pouca profundidade


27

recozidos, em valas de pouca profundidade

(entre 0,50 a 1,20 m), e largura variando

conforme a carga das paredes.


28

im p e rm e a b iliza ç ã o


29

A lic e rc e e m a lv e n a ria e sc a lo n a d a A lic e rc e e m la je d e C A


30

Sapata Corrida de Concreto Armadoo São sapatas onde o material utilizado é o

concreto com armadura de ferro entre o solo e as paredes da construção;


31

as paredes da construção;

o São necessárias a construção de formas de madeira para a contenção do concreto;

o A armação em ferro suporta os esforços de tração.

Sapata Corrida de Concreto Armado


32


33

Sapata Associadao Um projeto econômico deve ser feito com o

maior número possível de sapatas isoladas. o No caso em que a proximidade entre dois ou


34

mais pilares seja tal que as sapatas isoladas se superponham deve-se executar uma sapata associada.

Sapata Associada


35


36

o A viga que une os dois pilares denomina-se

viga de rigidez, e tem a função de permitir que

a sapata trabalhe com tensão constante.


37

Sapatas Alavancadaso No caso de sapatas de pilares de divisa ou

próximos a obstáculos onde não seja possível fazer com que o centro de gravidade da sapata


38

fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o centro de carga do pilar, cria-se uma viga alavancada ligada entre duas sapatas, de modo que um pilar absorva o momento resultante da excentricidade da posição do outro pilar.


39

Sapata Alavancada

div

isa

v iga de e quilíb rio

Sa pa ta c om um


40

div

isa

Sa pa ta de d ivisa

Sa pa ta c om um

Blocoso Elemento de fundação superficial de concreto,

dimensionado de modo que as tensões nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto,


41

produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura.

o Pode ter as faces verticais, inclinadas ou escalonadas.

o Apresentar planta de seção quadrada ou retangular.


42

Blocos com viga Baldrame

o Elemento estrutural de fundação que tem

como função transferir as cargas e esforcos

para o solo através de uma viga apoiada sobre


43

para o solo através de uma viga apoiada sobre

blocos que por sua vez transferem para o solo

de forma pontual, concentrada e radial ao eixo

vertical do elemento estrutural.


44


45

Radierso Elemento estrutural de fundação que tem como

função transferir as cargas e esforcos para o solo

de forma uniformemente distribuída e plana ao


46

de forma uniformemente distribuída e plana ao

eixo horizontal do elemento estrutural.

o Sapata associada que abrange todos os pilares da

obra ou carregamentos distribuídos (tanques, depósitos, silos...)


47

Radier rígido


48

Radier flexível

Fotos Centeco


49

Fundações Profundas


50

Tubulões, Estacas

Aspectos que caracterizam a melhor escolha da fundação

o Ter conhecimento:n dos esforços atuantes sobre a edificação;n dos elementos estruturais de formação da

fundação;


51

fundação;n das características do solo.

Fundações Profundaso Elemento de forma cilíndrica, em que, pelo menos na

sua fase final de execução, há a descida do operário por dentro deste.

o Empregado em locais de solo pouco resistentes ou que


52

o Empregado em locais de solo pouco resistentes ou que apresentam abundância de água.

o É empregado também para fundações dentro d'água.

o Tem larga aplicação nas estruturas com cargas elevadas, nos edifícios altos e nas edificações e instalações para a indústria pesada.

Tubulões

o São elementos estruturais da fundação que

transmitem a carga ao solo resistente por

compressão, através da escavação de um fuste


53

compressão, através da escavação de um fuste

cilíndrico e uma base alargada tronco-cônica a

uma profundidade igual ou maior do que três

vezes o seu diâmetro.

Tubulõeso De acordo com o método de sua

escavação, os tubulões se classificam em:


54

n Tubulões a céu aberton Tubulões a ar comprimido

(pneumáticos)


55

Tubulões a céu abertoo Consiste em um poço aberto manualmente ou

mecanicamente em solos coesivos, com ou sem revestimento, de modo que não haja


56

sem revestimento, de modo que não haja desmoronamento durante a escavação, e acima do nível de água;

o Prédios Altos, Pontes e Grandes Viadutos;

o Quando o lençol freático é profundo.


57

Tubulões a céu abertoo Tendência de desmoronamento, reveste-se o furo

com alvenaria de tijolo, tubo de concreto ou tubo de aço;

o O fuste é escavado até a cota desejada, a base é


58

o O fuste é escavado até a cota desejada, a base é alargada e posteriormente enche-se de concreto;

o Terreno seco, acima N.A. natural ou rebaixado (limitante);

o ø mín = 70 a 80cm;o Alargamento da base manual.


59

Armadura

o Tubulão sujeito à compressão

n Armadura na cabeça


60

o Tubulão sujeito à flexo-compressão

n Armadura ao longo do fuste

Tubulão a céu aberto com revestimento Tipo Chicago

o Poço aberto em etapas (escava/escora)

o Alargamento da base com fuste revestido


61

o Alargamento da base com fuste revestido

o Concretagem com retirada do revestimento


62


63

Riscoso Queda de pessoas ao entrarem ou saíremo Soterramentoo Queda de ferramentas e equipamentos


64

o Queda de ferramentas e equipamentoso Choque elétricoo Infecçõeso Asfixia ou intoxicação com gaseso Afogamento (inundação)

Documentos necessários

o Projeto de fundação especificando:

n Dimensionamento dos tubulões, diâmetro do

fuste e da base e altura da base;


65

fuste e da base e altura da base;

n Projeto de armação;

n Profundidade estimada do tubulão;

n Programação e seqüência executiva.

Documentos necessários (continuação)o Planta de forma das fundações

o Locação

o Cota de arrasamento dos tubulões


66

o Cota de arrasamento dos tubulões

o Relatório de sondagem

o Boletim de controle da execução

o Acompanhamento, assessoria técnica e liberação dos tubulões

Seqüência de execução

o A partir do gabarito, faz-se a marcação do eixo

da peça utilizando um piquete de madeira.


67

o Depois, com um arame e um prego, marca-se

no terreno a circunferência que delimita o

tubulão, cujo diâmetro mínimo é de 70cm.

Seqüência de execução (continuação)

o Inicia-se a escavação do poço até a cota

especificada em projeto.


68

o No caso de escavação manual usa-se vanga,

balde e um sarrilho para a retirada de terra.


69


70


71


72


73


74

Seqüência de execução (continuação)

o Faz-se o alargamento da base de acordo com

as dimensões do projeto.


75

o Verificação das dimensões do poço, como:

profundidade, alargamento da base.

o Limpeza dos poços.


76


77

Colocação da armadura


78

Concretagem

o A concretagem é feita lançando-se o concreto

da superfície diretamente do caminhão


79

betoneira, em caso de utilização do concreto

usinado)


80


81


82

Vantagens

o Possibilidade de descida do operário nas

escavações para limpeza da base;

Menor custo de mobilização;


83

o Menor custo de mobilização;

o Menor intensidade de vibração e ruído

o Possibilidade de verificação do solo local;

o Ajuste nas dimensões.

Cuidados

o Nível da água

o Tubulões escavados a céu aberto:


84

n Acima N.A. Natural

n Abaixo N.A. Bombeado

o Locais sem risco de desmoronamentos

Alargamento da base - NBR 6122o Para evitar desmoronamentos (solos instáveis)

n Injeção de nata de cimenton Aplicações superficiais de argamassa de


85

Aplicações superficiais de argamassa de cimento

n Escoramenton Tempo entre alargamento da base e

concretagem: < 24 horas n Inspeção SEMPRE antes da concretagem


86

Recomendações

o Tratamento na cabeça do tubulão

o Limpeza do fundo da escavação


87

o Concretagem com calha ou tremonha

o Choque do concreto com a armadura - segregação

o Execução simultânea de tubulões muito próximos


88

Tubulões a ar comprimido o Quando o lençol freático é raso ou quando a

obra é dentro de rio, lagoa ou mar.

o Prédios Altos, Pontes e Grandes Viadutos.


89

o Prédios Altos, Pontes e Grandes Viadutos.

o Este tipo de fundação é utilizadao quando existe água e exige-se grandes profundidades havendo o perigo de desmoronamento das paredes.

Tubulões a ar comprimido (pneumáticos)

Aspectos construtivoso Permite que sejam executados normalmente

os trabalhos de escavação, alargamento do fuste e concretagem.


90

fuste e concretagem.

o A escavação pode ser realizada manualmente e/ou trado mecânico.

o As bases terão forma de tronco de cone, tendo a maior dimensão até três vezes o diâmetro do fuste.

Tubulões a ar comprimido (pneumáticos)

Aspectos construtivoso Dependendo da análise da coesão do solo será

utilizado o encamisamento de proteção do fuste contra desmoronamento, com tubos de


91

fuste contra desmoronamento, com tubos de aço ou de concreto armado pré-moldado.

o A introdução do concreto com água ou lama será por intermédio de tubo de concretagem tipo tremonha.


92


93

Execuçãoo Locação do centro do tubulão, posicionamento do equipamento

com a “faca”o Movimento rotacional oscilatório da faca, com percussão –

escavação simultânea Verticalidade da escavação, solda de novos tubos de revestimento


94

o Verticalidade da escavação, solda de novos tubos de revestimentoo Cota do fundo da base do tubulão, alargamento da base com ar

comprimidoo Posicionamento da armadura, quando houver, e da armadura de

ligação;o Concretagem com retirada do revestimento (não misturar o solo

com o concreto e evitar que se formem vazios na base alargada);


95


96


97

Riscoso Existe o perigo de desmoronamento das paredes

o Locais com N.A. elevado, onde não seja possível o esgotamento da água


98

o Injeção de ar comprimido nos tubulões impede a entrada de água, pois a pressão interna > que a pressão da água

o Pressão empregada no máximo de 3 atm, limitando a profundidade em 30m abaixo do N.A. – “Mal do ar comprimido”


99


100

Revestimentoo Camisa de concreto: colocação da camisa e escavação

(manual ou mecânica) até o N.A. o Camisa de aço: a cravação é feita a céu aberto com

auxílio de um bate estacas e a abertura e concretagem


101

auxílio de um bate estacas e a abertura e concretagem do tubulão são feitos a ar comprimido.

o A céu aberto: escavação (manual) abaixo N.A., alargamento e concretagem da base (manual)

o Sob ar comprimido: tubo com 4 metros de altura, mais de 20cm de espessura, armado, concretado no local ou transportado.


102

Dispositivo para escavação

]


103

TubulõesConsiderações finaiso O tubulão com diâmetro inferior

a 80 cm dificulta a execução, pois o operário não consegue uma boa movimentação. O tubulão difere da estaca não


104

o O tubulão difere da estaca não por suas dimensões, mas pelo processo de execução.

o Custos elevados e riscos de acidentes no trabalho são fatores que limitam o processo de utilização dos tubulões a ar comprimido.

Estaca de Madeira

o Pontos positivos:

n As estacas são fáceis de manusear


105

n São relativamente baratas

n Podem ser emendadas e o excesso pode ser

facilmente removido

Estaca de Madeira

o Pontos negativos:

n As estacas apodrecem se colocadas acima do


106

nível da água

n Possuem uma capacidade de suporte limitada

n Podem ser danificadas durante a cravação

Estaca de Madeirao A madeira tem duração praticamente ilimitada

quando mantida permanentemente submersa. Entretanto, quando submetida à variação de nível


107

de água, apodrece por ação dos fungos que se desenvolvem no ambiente água – ar

o As estacas de madeira são mais usadas em cimbramento de pontes, escoramentos e outras obras provisórias

Estaca de Madeirao A ponta e o topo (cabeça) da estaca devem ter diâmetros

maiores que 15 cm e 25 cm, respectivamente

o A reta que une os centros das seções da ponta e do topo deve estar integralmente dentro da estaca


108

deve estar integralmente dentro da estaca

o As estacas deverão ser isentas de quaisquer defeitos, doenças ou estados de decomposição que possam reduzir a resistência e durabilidade das mesmas, não apresentar rachaduras acentuadas e não possuir furos, cortes ou aberturas que possam comprometer as estacas

o As estacas de madeira devem ter seus topos

permanentemente abaixo do nível d’água.

A cravação é normalmente executada com

Estaca de Madeira


109

o A cravação é normalmente executada com

martelo de queda livre, cujo peso deve ser, no

mínimo, igual ao peso da estaca

Estaca de Madeirao Para se evitar danos à estaca durante a cravação, a cabeça

deve ser convenientemente protegida, por exemplo, com anel de aço, de modo que não ocorra ruptura por fendilhamento


110

fendilhamento

o Se durante a cravação ocorrer algum dano na cabeça da estaca, a parte afetada deverá ser cortada

o As estacas podem ser emendadas, desde que as emendas resistam a todas as solicitações que possam ocorrer durante o manuseio, cravação e trabalho da estaca.

Estaca de Madeirao Essas emendas podem ser feitas por sambladuras, talas

de junção, anel metálico ou qualquer outro processo que garanta sua integridade , recomendado, sempre que possível, evitar as emendas por sambladura, pois


111

possível, evitar as emendas por sambladura, pois podem provocar tensões localizadas, principalmente na cravação, as quais podem danificar a madeira;

o Em casos de obras provisórias (compatíveis com a durabilidade da madeira) ou quando as estacas recebem tratamento de eficácia comprovada, esta exigência pode ser dispensada

Estaca de Madeirao Quando a estaca tiver que penetrar ou

atravessar camadas resistentes, sua ponta deve ser protegida por ponteira de aço


112

o Para preparação da cabeça e ligação com o bloco de coroamento, deve-se cortar o trecho danificado durante a cravação ou o excedente em relação à cota de arrasamento e executar o detalhe da ligação, segundo o Projeto.


113

Estaca Metálicao Pontos positivos:

n Fáceis de manusear e podem ser cortadas nos comprimentos desejados


114

comprimentos desejados

n Podem ser cravadas em camadas densas

n O deslocamento lateral devido a cravação e pequeno

n Suporta cargas elevadas

Estaca Metálica

o Pontos negativos:

n As estacas sofrem corrosão


115

n Podem desviar da verticalidade durante a

cravação


116

Estaca Metálicao As estacas de aço ou metálicas podem ser constituídas

por perfis de aço laminados ou soldados (tais como perfis de seção I e H), tubos de chapa dobrada (com seções circular, quadrada ou retangular), tubos sem


117

seções circular, quadrada ou retangular), tubos sem costura e trilhos (estes geralmente reaproveitados após sua remoção de linhas férreas).

o Tanto os perfis quanto os trilhos podem ser empregados como estacas em sua forma simples ou múltiplas (duplos ou geminados, triplos, etc.).

Estaca Metálicao As estacas devem ser retilíneas, admitindo-se um raio

de curvatura mínimo de 400 m, em qualquer ponto do

eixo, ou apresentar flecha máxima de 0,3% do


118

comprimento do perfil. Não poderão ser utilizadas peças

deformadas ou com defeitos

o No caso de serem utilizadas peças reaproveitadas, elas

devem ser limpas, a fim de se removerem crostas de

ferrugem e outras impurezas, antes da cravação;

Estaca Metálicao Deverá ser feita uma verificação das seções transversais

dos perfis, na obra, para compará-las com as de projeto

o No caso de trilhos usados, os mesmos só poderão ser


119

No caso de trilhos usados, os mesmos só poderão ser

usados como estacas quando a redução de peso não

ultrapassar 20% do teórico e nenhuma seção tenha área

inferior a 40% da área do trilho novo. As cargas máximas

admissíveis do projeto devem ser verificadas, de modo, a

não exceder a essas recomendações

Estaca Metálicao As estacas de aço devem resistir à corrosão pela

própria natureza,através de tratamento adequado. Quando totalmente enterradas em terreno natural, as


120

estacas de aço dispensam tratamento especial.

o No entanto, a carga estrutural de Projeto deve ter levado em conta o desconto de 1,5 mm da sua espessura por face que possa vir a entrar em contato com o solo.

Estaca Metálicao No entanto, se houver trecho da estaca desenterrado ou

imerso em aterro com materiais capazes de atacar o aço, é obrigatória a proteção deste trecho, por exemplo, com encamisamento de concreto.


121

encamisamento de concreto.

o Na cravação, no caso de estacas metálicas para carga admissível de até 100 tf e considerando martelo de queda livre, a relação entre o peso do martelo e o peso da estaca deve ser a maior possível, não se utilizando essa relação inferior a 0,5 e nem martelo com peso inferior a 10 KN (1tf);

Estaca Metálicao Podem ser utilizadas emendas, desde que, resistam a

todas as solicitações possíveis (manuseio, cravação e

carga de trabalho da estaca) e seja mantida a axialidade.


122

As emendas deverão ser preferencialmente por soldas,

podendo-se, eventualmente, utilizar emendas por luvas

ou anéis de encaixe em caso de estacas sob esforços

unicamente de compressão e garantindo-se a axialidade

dos elementos.

Estaca Metálicao O eletrodo empregado nas emendas deve ser compatível

com a composição química do material da estaca.

o É obrigatória a utilização de talas (soldadas ou


123

o É obrigatória a utilização de talas (soldadas ou

eventualmente parafusadas) nas emendas, devendo-se

dimensioná-las de acordo com a NBR-8800 – “Projeto e

execução de estruturas de aço de edifícios (método dos

estados limites)”;

Estaca Metálicao Para o preparo da cabeça da estaca, deve-se cortar o

trecho danificado durante a cravação ou o excesso em

relação à cota de arrasamento.


124

relação à cota de arrasamento.

o Os detalhes de ligação das estacas com o bloco de

coroamento deverão ser apresentados no Projeto,

seguindo-se igualmente as recomendações da NBR-

6122 – “Projeto e Execução de Fundações”.


125


126

Estaca de Concreto

o São elementos estruturais cuja função é a

transferência de cargas da estrutura para a

camada resistente de solo.


127

camada resistente de solo.

o As estacas pré-moldadas de concreto podem

ser de concreto armado ou pretendido e

adensadas por vibração ou por centrifugação.

Transporte e armazenamentoo O fabricante deve apresentar os resultados de

ensaios de resistência do concreto nas várias idades;


128

idades;

o Deve-se tomar cuidado no transporte e manuseio das estacas;

o No canteiro, deverão ser armazenadas em áreas niveladas;


129

Colocação

o Percussão;

o Prensagem;

Martelo de queda-livre


130

o Vibração.


131

Composição do sistema


132


133

Emendas das Estacas de Concreto

o As emendas por luvas de encaixe são

toleradas, desde que não haja esforços de


134

tração tanto na utilização quanto na cravação

Ø


135

Preparo da cabeça da estaca de concreto

o Se a cabeça da estaca estiver acima da cota de

arrasamento, deve-se demolir o trecho do


136

elemento até a cota de arrasamento, de modo

a não causar danos ao elemento remanescente.


137

Retirada da sobra da estaca


138

Recomposição da estacao Se a cabeça da estaca estiver abaixo da cota

de arrasamento ou se estiver danificada até abaixo dessa cota, devido à cravação, deve-se


139

abaixo dessa cota, devido à cravação, deve-se executar a demolição do comprimento necessário, de modo a atingir o comprimento de transpasse da armadura e recompor o trecho até a cota de arrasamento.


140

Execução do bloco de coroamento das Estacas de Concretoo A cabeça da estaca acabada deverá ser plana e

perpendicular ao eixo da mesma e ficar 5 cm

acima do lastro de concreto, de modo a


141

acima do lastro de concreto, de modo a

garantir o cobrimento da armadura do bloco e

permitir a verificação do concreto da estaca.


142

Estacas de Concreto - VazadasNo caso das

estacas vazadas,

deve-se tampar


143

o furo central,

antes de

concretar o

bloco de

coroamento;

Vantagens das Estacas de Concretoo Podem ser cravadas com uma “nega” predeterminada;o Estável em solos compressíveis, por exemplo, argilas moles,

siltes e turfas;o O material da estaca pode ser inspecionado antes da

cravação;


144

cravação;o Pode ser recravada se for afetada por inchamento do solo;o O procedimento de construção não é afetado pelo lençol

freático;o Pode ser cravada com grandes comprimentos;o Pode ser transportada acima do nível do terreno, por exemplo,

dentro d’água para estruturas marítimas.

Desvantagens das Estacas de Concretoo O inchamento e alteração do solo que circunda a estaca podem

causar problemas na estrutura; o Não se pode modificar o comprimento da estaca com rapidez; o Podem ocorrer danos durante a cravação; o Não pode ser cravada com diâmetros muito grandes ou em locais


145

o Não pode ser cravada com diâmetros muito grandes ou em locais onde haja limitações de altura para equipamento;

o Barulho, vibração e deslocamentos do solo podem causar dificuldades;

o Os maiores problemas dizem respeito à solução de fissuras (abertura inferior a 1mm) e trincas (abertura superior a 1mm) pois as normas não abordam muito sobre os critérios que devem ser adotados para aceitar e reformar, ou rejeitar essas estacas.

“Nega”o Penetração permanente de uma estaca,

causada pela aplicação de um golpe do martelo.


146

o Em geral é medida por uma série de dez golpes; ao ser fixada ou fornecida, deve ser sempre acompanhada do peso do martelo e da altura de queda ou da energia de cravação no caso de martelos automáticos.

o Estaca moldada “in loco”;o Crava-se no solo um tubo de aço, cuja ponta é obturada

por uma bucha de concreto seco, areia e brita, estanquee fortemente comprimida sobre as paredes do tubo;

Estaca Franki


147

e fortemente comprimida sobre as paredes do tubo;o Ao se bater o pilão na bucha, o mesmo arrasta o

conjunto bucha + tubo, impedindo a entrada de solo ouágua;

o Atingida a camada desejada, o tubo é preso e a buchaexpulsa por golpes de pilão e fortemente socada contrao terreno, de maneira a formar uma base alargada.


148

o Constituída de barras longitudinais e estribo

espiral soldado, mesmo que as solicitações a

que a estaca venha a ser submetida não

Estaca Franki - Armadura


149

que a estaca venha a ser submetida não

indiquem a sua necessidade, usa-se uma

armadura mínima de ordem construtiva.

o Colocar a armadurao Concretar o fuste da estaca apiloando

concreto seco em pequenas quantidades

Estaca Franki - Execução


150

o Ao mesmo tempo, o tubo é retirado,mantendo-se uma altura de concreto dentro dotubo suficiente para impedir a entrada de águae de solo.

o Pode ser utilizada em qualquer tipo de soloo Merece cuidados especiais quando empregada emargilas submersas de consistência mole

o Em argilas médias e rijas e em locais onde a

Estaca Franki


151

o Em argilas médias e rijas e em locais onde acravação poderá acarretar danos a prédios vizinhos,deve ser obrigatório que o fuste seja feito porescavação.

o Os diâmetros usuais são 300, 350, 400, 450, 500,520, 600 e 700mm e as profundidades podem atingiraté 30m.

o Grande área de base, fornecendo granderesistência de ponta.

o Superfície do fuste lateral muito rugosa,

Estaca Franki - Vantagens


152

o Superfície do fuste lateral muito rugosa,fornecendo grande resistência lateral.

o Terreno fortemente comprimido.

o Pode ser executado em grandes profundidades.

o Suporta grande capacidade de carga.

o Grande vibração durante a cravação.

o Demora no tempo de execução.

Estaca Franki - Desvantagens


153

o Custo elevado da mão de obra.

o Capacidade de carga do concreto de

aproximadamente de 60Kg/cm².

Estaca Franki - Resumo

o Produtividade: 40 m diários;

o Capacidade de carga: 60 a 400 tF;


154

o Profundidade máxima: 36m;

o Vibrações causadas: vibração e ruídos intensos;

o Custo: mais elevado que a pré-moldada e hélice.


155


156


157

o Concretada “in-loco”

o Pequeno diâmetro (100 mm < Ø < 410mm)

o Elevada capacidade de carga baseada essencialmente na

Estaca Raiz


158

o Elevada capacidade de carga baseada essencialmente na

resistência por atrito lateral do terreno atravessado, seu

diâmetro e comprimento

o Na presença de rocha na ponta da estaca, ela pode ser

empregada também como estaca com resistência de ponta.


159

o É efetuado pelo sistema rotativo ou roto-percussivo,utilizando um tubo de revestimento em cujaextremidade é acoplada uma coroa de perfuraçãoadequada às características geológicas da obra.

Estaca Raiz - Perfuração


160

o O material proveniente da perfuração é eliminadocontinuamente pelo refluxo do fluído de perfuraçãoatravés do interstício criado entre o tubo derevestimento e o solo, devido à diferença existenteentre diâmetros (Ø coroa > Ø tubo), lubrificandoainda a coluna e facilitando a descida do tubo.


161

o O material é aspirado através do tubo de revestimento.

o Quando a perfuração alcança a rocha subjacente às camadas submersas de pedregulhos e matacões, a ferramenta é girada no sentido oposto ao da perfuração, recolhendo. O martelo é retirado pelo interior do tubo de


162

retirado pelo interior do tubo de revestimento. Para prosseguir a perfuração em rocha, é feita a troca de ferramenta pelo martelo Down-the-hole convencional, que é introduzido pelo tubo de revestimento.

o Tem o comprimento do fuste

o Pode ser constituída por monobarra ou feixe de

Estaca Raiz - Armadura


163

aço (várias barras com estribo helicoidal

formando uma “gaiola”)

o Efetuada sob pressão controlada e variável entre0,0 a 0,4 MPa, utilizando uma argamassa deelevada resistência.Operações repetitivas

Estaca Raiz - Concretagem


164

o Operações repetitivaso Adicionar argamassa para o preenchimento dotubo

o Retirada do revestimento pode ser executada como próprio equipamento de perfuração

o Podem ser executadas na vertical ou inclinadas,com limitação de pé direito ou da área de trabalho(dimensões reduzidas do equipamento)

o Alta produtividade

Estaca Raiz - Vantagens


165

o Alta produtividadeo Possibilidade de atravessar qualquer tipo de terrenoinclusive rocha, matacão, concreto armado ealvenaria

o Ausência de vibração, de descompressão do terrenoe o baixo nível de poluição sonora.

o Reforço de fundações;

o Fundações de obras com vizinhanças sensíveis a vibrações ou

poluição sonora;

Estaca Raiz – Aplicação


166

o Terrenos com presença de matacões;

o Em solos onde existem “cavernas” ou “vazios”;

o Quando existe esforço de tração no topo (ancoragem de lajes de

subpressão, pontes rolantes, torres de linhas de transmissão, etc.);

o Obras de contenção de talude.


167


168


169

Estaca Raiz - Resumo

o Produtividade: 30m diários;

o Capacidade de carga: 10 a 180 tF;


170

o Profundidade máxima: não possui;

o Vibrações causadas: ausência de vibrações;

o Custo: mais elevado.

Estaca Strausso Tipo mais antigo de escavação mecânicao Inicialmente projetadas como alternativa as estacas

pré-moldadas o Terrenos de menor capacidade


171

o Terrenos de menor capacidadeo Média intensidade de carga, 30 a 60 toneladaso Escavadas por percussão o Ø 30 a 45cm (usual)o Acima do lençol freáticoo Fundação pronfunda, até 24m

Características da Estaca Strauss


172

Estaca Strauss - Vantagenso Equipamento leve e econômico

o Ausência de vibrações e trepidações

o Execução da estaca com comprimento projetado


173

o Execução da estaca com comprimento projetado

o Possibilidade de verificação de corpos estranhos no solo

o Constatação das diversas camadas do solo

Estaca Strauss - Desvantagens

o Controle rigoroso da concretagem

o Risco de seccionamento do fuste


174

Risco de seccionamento do fuste

o Pressão da água for tal que impeça o esgotamento

no furo com a sonda

Estaca Strauss - Execuçãoo Cravação do tubo com coroa cortante

o Retirada da coroa

o Lavagem do tubo com água


175

o Lavagem do tubo com água

o Içamento da armação (se necessária)

o Lançamento do concreto (até arrasamento)

o Retirada do tubo paralelamente ao apiloamento do concreto

Estaca Strauss - Resumo

o Perfurada

o Carga de 30 a 60 ton


176

o Fundação até 24 m

o Solo acima do lençol freático

Estaca Simplexo Descida do tubo é feita por cravação e não por

perfuração como na estaca strauss o Tubo é espesso e provido de uma ponteira


177

metálica (recuperável) ou elemento pré-moldado de concreto (perdido na concretagem)

o Comprimento de até 20m o Carga de 100 toneladas

Estaca Simplex - Vantagens

o Comprimento exato

o Grande aderência e capacidade de carga


178

o Base alargada

o Podem ser usadas em qualquer tipo de solo

Estaca Simplex - Desvantagens

o Pega do concreto em contato com o solo

o Vibrações na cravação


179

o Dificuldades para atravessar camadas com argilas

duras (usar trado para escavar)

Estaca Simplex - Execuçãoo A cravação da camisa é feita com

uma ponteira metálica ou elemento pré moldado


180

pré moldado

o Após a “nega”, concreta-se a estaca de uma só vez

o Retirada da camisa

o Concreto bem plástico


181

Estaca Simplex – Resumo

o Cravada

o Carga de 100 ton


182

o Fundação até 20 m

o Qualquer tipo de solo

Estaca Hélice Contínua

o É um método adequado para ser utilizado em terrenos de baixa resistência ou submersos


183

resistência ou submersoso O equipamento é

posicionado sobre o local das fundações

Estaca Hélice Contínua - Vantagenso O ruído e as vibrações são extremamente baixos

o Método eficiente em áreas densamente populosas, onde os ruídos e vibrações podem afetar seriamente os prédios


184

vizinhos

o O concreto é bombeado para o interior da perfuração ao mesmo tempo que se retira a hélice, preenche-se os espaços vazios evitando o desmoronamento das paredes da perfuração, e conseqüentemente o seccionamento da estaca;


185


186

Estaca Hélice Contínuao Concreto é bombeado sob pressão (aprox 10 kg/cm2), o

que aumenta o atrito lateral, e portanto confere à estaca uma capacidade de carga maior do que as executadas por processos convencionais;


187

por processos convencionais;

o Oferece maior segurança, pois ultrapassa camadas resistentes a outros tipos de fundações, o que permite transferir as cargas para camadas de maior suporte, resultando em maiores capacidades de carga;


188

Estaca Hélice Contínuao O equipamento é capaz de centrar o eixo da

perfuração sobre o pilar com precisão milimétrica. Iniciada a perfuração, um piloto automático garante a perfeita verticalidade das

>


189

automático garante a perfeita verticalidade das estacas, o que elimina solicitações adicionais não previstas;

o É montado sobre esteiras, permite operar em qualquer superfície de solo, requerendo pequenos espaços para manobras;

Estaca Hélice Contínuao O equipamento permite maior velocidade,

colocando as fundações à disposição do cliente mais rapidamente, influenciando no cronograma


190

de obra e antecipando a sua conclusão;

o Utilizando concreto pré-misturado e bombeável, reduz as preocupações do construtor na administração da compra de materiais e controle do preparo do concreto.

Estaca Hélice Contínua - ECONOMIA

o A velocidade diminui os custos, permite grande produtividade diária, e isto resulta num preço menor por metro escavado e um menor


191

preço menor por metro escavado e um menor tempo de execução.

o A estaca é mais barata do que as similares executadas usando processos convencionais, principalmente em solos submersos.


192


193


194

Estaca Hélice Contínua - Execuçãoo Perfuração

n Chapas em espiral em torno de tubo central;Perfuração por meio de movimento rotacional; Executável tanto em solos coesivos como arenosos.;

o Concretagem simultânea à extração da hélice;


195

o Concretagem simultânea à extração da hélice;n Concreto é bombeado através do tubo central; Bombeamento

feito sobre pressão de 10 kg/cm²; Consumo de cimento varia de 350 à 450 kg/m³.

o Colocação da armaçãon A armação possui formato de gaiola;É introduzida na estaca

por gravidade, auxílio de pilão ou vibrador;Normalmente seu tamanho é de 2m de comprimento


196

Angle Analyzer: Mede o ângulo de perfuração da hélice, possibilita centrar o eixo da perfuração com precisão milimétrica.


197

Conclusão

O melhor tipo de fundação é aquela que

suporta as cargas da estrutura com segurança

e se adequa aos fatores topográficos, tipos de


198

e se adequa aos fatores topográficos, tipos de

solos, prazo de execução, aspectos técnicos e

econômicos, sem afetar a integridade das

construções vizinhas.

Normaso NBR 6118:2003 - Projeto de estruturas de concreto armado -

Procedimentoo NBR 6122: 1996 - Projeto e execução de fundações -

Procedimentoo NBR 6484:2001 - Execução de sondagens de simples

reconhecimento dos solos - Método de Ensaio


199

reconhecimento dos solos - Método de Ensaioo NBR 8681:2003 - Ações e segurança nas estruturas -

Procedimentoo NBR 9062:1985 - Projeto e execução de estruturas de concreto

pré-moldado - Procedimentoo NBR 12131:1991- Estacas - Prova de carga estática - Método de

ensaioo NBR 13208:1994 - Estacas - Ensaio de carregamento dinâmico -

Método de ensaio

construcao_civil_fundacoes.pdf

Documents