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10° Curso de
ENGENHARIA
APLICADA ÀS
OBRAS DE
FUNDAÇÕES E
CONTENÇÕES
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ESTACA ESCAVADA, BARRETE ERAIZ (EM SOLO E ROCHA):
CONCEITOS BÁSICOS, EXECUÇÃOE CASOS DE OBRA
Eng. Celso Nogueira Corrêa
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• INTRODUÇÃO• ESTACÃO E BARRETE
• ESTACA RAIZ• CASOS DE OBRA
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INTRODUÇÃO
FUNDAÇÃO
- ELEMENTOS ESTRUTURAIS
- TRANSMITEM PARA O SOLO AS AÇÕES ATUANTES NA ESTRUTURA
CONDIÇÕES:
1- NÃO OCORRA RECALQUES PREJUDICIAIS AO SISTEMA ESTRUTURAL (ELS)2- NÃO OCORRA RUPTURA DO ELEMENTO DE FUNDAÇÃO E NEM DO SISTEMA
FUNDAÇÃO-SOLO (ELU).
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CRITÉRIOS DE PROJETODIMENSIONAMENTO NO ESTADO LIMITE ÚLTIMO E
DE SERVIÇO (ELU e ELS)• Limite de recalques e deslocamentos excessivos
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DIMENSIONAMENTO
QUAL A CARGA ADMISSÍVEL?
- NÃO CAUSA RUPTURA,- RECALQUES ADMISSÍVEIS PELA ESTRUTURA.
Qadm ≤ Qrup » Atendido ELU , eFS
Qadm não deve causar recalques excessivos(ELS)
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TIPOS DE FUNDAÇÃO:(NBR6122-2019)
FUNDAÇÃO DIRETA: Sapatas isoladas, sapatas corridas e radier.
FUNDAÇÃO PROFUNDA: São ESTACAS e tubulões (que podem ser a céu aberto e a ar comprimido).
ESTACAS: Podem ser divididas em pré-fabricadas e MOLDADAS “IN LOCO”.
MOLDADAS “IN LOCO”, Brocas manuaisEstacas Escavadas peq. diâm.Estacas StraussHélice Contínua MonitoradaFrankiMicro estacas injetadasHollow Auger OmegaRAIZESTACA ESCAVADA GDE. DIÂM.BARRETE
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ESCOLHA DA FUNDAÇÃO:
- NATUREZA E CARACTERÍSTICAS DO SOLO, LENÇOLFREÁTICO (investigação geotécnica “in situ”, poços de provae ensaios de laboratório);
- TOPOGRAFIA, ARQUITETURA, VIZINHOS (projetos e visita aolocal);
- DISPOSIÇÃO, GRANDEZA E NATUREZA DAS CARGAS(fornecidas pelo projeto de estrutura);
- LIMITAÇÕES DOS EQUIPAMENTOS DE FUNDAÇÕESEXISTENTES NO MERCADO E AS RESTRIÇÕES TÉCNICASIMPOSTAS A CADA TIPO DE FUNDAÇÃO (conhecimento doengenheiro geotécnico de projeto e ou das empresa);
- NOÇÕES DO CUSTO (material, mão-de-obra, transporte) dassoluções possíveis.
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDOESTABILIZANTE: ESTACÕES E
BARRETES
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTE
b) BARRETES OU ESTACAS DIAFRAGMA: seçãoretangular, escavadas com “clam-shells”.- 0,30 a 1,20 m na menor dimensão- 2,50 e 3,20 m na maior dimensão, ou- formando figuras geométricas
Existem dois tipos de estacas escavadas com fluidoestabilizante:
a) ESTACÕES: seções circulares - 0,60 ≤ D ≤ 2,50 m,escavadas por rotação.
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTE
EXEMPLOS DE GEOMETRIA DE BLOCOS
ESPAÇAMENTO ENTRE ESTACAS USUAL DE PROJETO = 3 X Ø
PARA ESTACAS EXECUTADAS EM MENOS DE 12H,ESPAÇAMENTO = 5 X Ø
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTE
EXEMPLOS DE GEOMETRIA DE BLOCOS
3 x b
b
Bloco em cruz e em célulaAdotado o perímetro colado dasestacas para estimativa decapacidade de carga da fundação
Espaçamento entre estacas = 3 x bb = menor dimensão da estacaPara estacas executadas em menos de 12h, espaçamento = 5 x b
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTECaracterísticas Executivas
• Estacas escavadas por caçamba, conectadas ahastes rotativas,• Fluido estabilizante (lama bentonítica ou polímero)cuja função é estabilizar as paredes das escavações,manter resíduos da escavação em suspensão. O idealé que o nível da lama na escavação esteja pelo menos2,00 m acima do nível do lençol freático.• Concretagem submersa• Cargas elevadas• Condições adversas do subsolo, tais como solo mole,areias fofas lençol freático a pouca profundidade etc.
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTECARACTERÍSTICAS EXECUTIVAS
• Não causa vibração,• Baixo índice de ruído• Necessita de área relativamente grande para a
instalação dos equipamentos e acessóriosnecessários à sua escavação;
• Podem ser executadas de cota muito acima doarrasamento.
OBS: Por questões ambientais, o uso dos polímeros, outécnicas para substituição da lama bentonítica vemsendo muito utilizadas.
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTECaracterísticas do fluido estabilizante – Lama
TABELA DA NBR 6122-2019
Propriedades Valores Equipamentos para ensaio
Densidade 1,025 g/cm3 a 1,10 g/cm3 Densímetro
Viscosidade 30 s/qt a 90 s/qt Funil Marsh
pH 7 a 11 Indicador de pH
Teor de areia Até 3 % Baroid sand content ou similar
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTECaracterísticas do fluido estabilizante – Polímero
TABELA DA NBR 6122-2019
Propriedades Valores Equipamentos para ensaio
Densidade 1,005 g/cm3 a 1,10 g/cm3 Densímetro
Viscosidade 35 s/qt a 120 s/qt Funil Marsh
pH 8 a 12 Indicador de pH
Teor de areia Até 4,5 % Baroid sand content ou similar
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Coletores de Amostra de Fluido
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• Densidade – Balança de lama
ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTECaracterísticas do fluido estabilizante
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• Viscosidade
ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTECaracterísticas do fluido estabilizante
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• PH
ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTECaracterísticas do fluido estabilizante
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• Teor de Areia
ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTECaracterísticas do fluido estabilizante
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• Consumo mínimo de cimento = 400kg/m³
• fck > 30 Mpa – (C30)
• Abatimento (“Slump-test”) = 22 + 4 cm
• Fator água/cimento ≤ 0,60
• Diâmetro máximo do agregado entre 4,75 e12,5 mm.
ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTECaracterísticas do concreto
• % de argamassa em massa ≥ 55%.
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SEQUÊNCIA DA EXECUÇÃO DAS ESTACAS ESCAVADAS
COM FLUIDO ESTABILIZANTE
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em solo
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTE
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em solo
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em solo
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em solo
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em solo
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTE
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTE
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTE
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTE
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEArrasamento das estacas
Estaca concretada, pronta para ser arrasada
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Arrasamento das estacas
Arrasamento das estacas, executado com rompedor na posição horizontal.
Cabeça, plana, horizontal e 5 cm acima do lastro de concreto magro.
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SEQUÊNCIA EXECUTIVA
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEPerfuração em solo e rocha alterada
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em rocha alterada
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em rocha alterada
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em rocha alterada
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em rocha sã e camisa metálica integral
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em rocha sã e camisa metálica integral
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em rocha sã e camisa metálica integral
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em rocha sã e camisa metálica integral
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacão em rocha sã e camisa metálica integral
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacas barrete
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacas barreteEquipamento – perfuração em solo:
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacas barrete
Vídeo: Escavação com “clam shell”.Fonte: Acervo ZF.
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacas barreteEquipamento – perfuração em rocha:
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ESTACAS ESCAVADAS COM FLUIDO ESTABILIZANTEEstacas barreteEquipamento – fresa:
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ESTACAS RAIZ
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ESTACAS RAIZDefinições e propriedades
• Diâmetro, entre 150 e 500 mm,• Elevada capacidade de carga,• Essencialmente resistência por atrito lateral,• Indicada para locais de difícil acesso - presença dematacões, reforço de fundações existentes, entre outros;• Apoiada em rocha na ponta, pode ser empregada tambémcomo estaca de resistência de ponta.• Atravessa qualquer tipo de terreno, inclusive rocha,matacão, concreto armado e alvenaria.• Não causam vibração nem alívio de tensões do terreno.
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ESTACAS RAIZSondagem – necessidade de estaca raiz
Matacão
Matacão
Rocha
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ESTACAS RAIZ
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ESTACAS RAIZProcedimento
1. Perfuração: é realizada por rotação de tubos auxiliada porcirculação de água e quando necessário o tricone é utilizado pordentro da camisa metálica e avança a escavação. Depois orevestimento segue com mais facilidade. Na extremidade do tubo éacoplada uma coroa de perfuração adequada às característicasgeológicas da obra.
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2. Instalação da armação: após a perfuração, continua-se com ainjeção de água sem avançar a perfuração, para limpeza do furo. Aseguir instala-se a armadura.
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ESTACAS RAIZ
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ESTACAS RAIZ
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ESTACAS RAIZ
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ESTACAS RAIZ
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ESTACAS RAIZ
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ESTACAS RAIZ
![Page 63: ENGENHARIA APLICADA ÀS OBRAS DE FUNDAÇÕES E … · 2020. 12. 22. · TIPOS DE FUNDAÇÃO: (NBR6122-2019) FUNDAÇÃO DIRETA: Sapatas isoladas, sapatas corridas e radier. FUNDAÇÃO](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022070216/611b64daafd106254571b927/html5/thumbnails/63.jpg)
ESTACAS RAIZReforço de fundações
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ESTACAS RAIZReforço de fundações
![Page 65: ENGENHARIA APLICADA ÀS OBRAS DE FUNDAÇÕES E … · 2020. 12. 22. · TIPOS DE FUNDAÇÃO: (NBR6122-2019) FUNDAÇÃO DIRETA: Sapatas isoladas, sapatas corridas e radier. FUNDAÇÃO](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022070216/611b64daafd106254571b927/html5/thumbnails/65.jpg)
CASO DE OBRA.
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra SondagemConvenções
Gráficas
Posição das
Amostras e
das Manobras
SPT ou % de
Recuperação
dos Testemunhos
Prof.
(m)
0.00
Classificação do Material
6.87
15.00
17.68
22.60
Lâmina D'água
Argila Siltosa, Cinza Escura
Areia Fina a Média Siltosa, Cinza e Amarela
Gnaisse com Estrutura Foliada Variando
entre Subhorizontal e Inclinada, Textura
Fina a Média, Cinza
10 20 30 40 50SPT
75 80 85 90 95REC.
2/33
1/23
2
3
4
5
5
5/27
8/27
13
12
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra
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ESTACAS RAIZ E ESTACÃOCasos de obra