Nbr- Estava Pre Fabricada de Concreto

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ABNT/CB-18 1º PROJETO 18:600.23-001 AGO 2013 NÃO TEM VALOR NORMATIVO 1/21 Estacas pré-fabricadas de concreto Requisitos APRESENTAÇÃO 1) Este 1º Projeto foi elaborado pela Comissão de Estudo de Estacas Pré-Fabricadas de Concreto (CE-18:600.23) do Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados (ABNT/CB- 18), nas reuniões de: 26/10/2011 23/11/2011 18/01/2012 14/03/2012 25/04/2012 16/05/2012 13/06/2012 11/07/2012 15/08/2012 12/09/2012 03/10/2012 07/11/2012 05/12/2012 30/01/2013 27/02/2013 20/03/2013 24/04/2013 22/05/2013 2) Este Projeto não tem valor normativo; 3) Aqueles que tiverem conhecimento de qualquer direito de patente devem apresentar esta informação em seus comentários, com documentação comprobatória; 4) Este Projeto de Norma será diagramado conforme as regras de editoração da ABNT quando de sua publicação como Norma Brasileira. 5) Tomaram parte na elaboração deste Projeto: Participante Representante AÇOTRIM JOSÉ MIZAEL PASSOS JR. AÇOTRIM MARCO FRACAROLI AÇOTRIM REINALDO JOSÉ PEDROSO AÇOTRIM SÉRGIO PEREIRA CEPOLLINA LUIS FERNANDO DE SEIXAS NEVES COPLAS RODRIGO AUGUSTO ROQUE FOÁ ROBERTO JOSÉ FOÁ FOÁ BENJAMIN FOÁ HISTORY CENTER LUIZ ALBERTO PACCOLA HISTORY CENTER JOSÉ ATÍLIO ROBERTI HOLCIM NAGUISA TOKUDOME INCOPRE JOÃO GUALBERTO

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ABNT/CB-18 1º PROJETO 18:600.23-001

AGO 2013

NÃO TEM VALOR NORMATIVO 1/21

Estacas pré-fabricadas de concreto – Requisitos

APRESENTAÇÃO

1) Este 1º Projeto foi elaborado pela Comissão de Estudo de Estacas Pré-Fabricadas de Concreto (CE-18:600.23) do Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados (ABNT/CB-18), nas reuniões de:

26/10/2011 23/11/2011 18/01/2012

14/03/2012 25/04/2012 16/05/2012

13/06/2012 11/07/2012 15/08/2012

12/09/2012 03/10/2012 07/11/2012

05/12/2012 30/01/2013 27/02/2013

20/03/2013 24/04/2013 22/05/2013

2) Este Projeto não tem valor normativo;

3) Aqueles que tiverem conhecimento de qualquer direito de patente devem apresentar esta informação em seus comentários, com documentação comprobatória;

4) Este Projeto de Norma será diagramado conforme as regras de editoração da ABNT quando de sua publicação como Norma Brasileira.

5) Tomaram parte na elaboração deste Projeto:

Participante Representante

AÇOTRIM JOSÉ MIZAEL PASSOS JR.

AÇOTRIM MARCO FRACAROLI

AÇOTRIM REINALDO JOSÉ PEDROSO

AÇOTRIM SÉRGIO PEREIRA

CEPOLLINA LUIS FERNANDO DE SEIXAS NEVES

COPLAS RODRIGO AUGUSTO ROQUE

FOÁ ROBERTO JOSÉ FOÁ

FOÁ BENJAMIN FOÁ

HISTORY CENTER LUIZ ALBERTO PACCOLA

HISTORY CENTER JOSÉ ATÍLIO ROBERTI

HOLCIM NAGUISA TOKUDOME

INCOPRE JOÃO GUALBERTO

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INCOPRE WELTON FERREIRA ANDRADE

IPR GEORGE LEWIS RIDER

J. L. FUNDAÇÕES HELDER B. DA S. DATTORI

J. L. FUNDAÇÕES JAIR MORAES

MARNA ALIZEU F. SCHNEIDER

OURISTAC AZARIAS C. FEITOSA

OURISTAC POLYANA FEITOSA AGUERRE

PDI GERALDO CESAGRANDI MANSOLÃO

PDI VALDEMAR DA SILVA OLIVEIRA NETTO

PENNA RAFAL IAN CHMIELEWSKI

PENNA RAFAL JACK RAFAL

PROTENDIT EURICO LEITE CARVALHAES FILHO

PROTENDIT ANTÔNIO TAMASEVICIUS

PROTENDIT CÉSAR LUIZ TÁRRAGA

PROTENSUL MAURÍCIO JOSÉ BERTUZZI

QUALIFUND FERNANDO PIMENTA DE FIGUEIREDO

SCAC VALMIR ALEXANDRE MERIDHI

SCAC LUCIANO MARTINS ALEIXO

SCAC ROSILENE MARCHI DOS SANTOS

SETE ENGENHARIA LUCIANO FONSECA

SOENVIL LUIS AURÉLIO

SOLOBASE GLAUBER VALENTE PARGA

SOTEF CLÁUDIO GONÇALVES

SOTEF EDUARDO PEREIRA RAVAGNANI

SOTEF PAULO HENRIQUE

SOTEF JEFFERSON J. SANTOS

TBSA WAGNER AGNELO PORFIRIO

T & A JOSÉ CLÁUDIO FILHO

T & A ANDRÉ CAMPELO DE MELO

T & A VITOR ALMEIDA

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Estacas pré-fabricadas de concreto – Requisitos

Prefabricated concrete piles – Requirements

Prefácio

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).

Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2.

O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte:

Scope

This Standard establishes the requirements for the design, manufacture, storage and handling of prefabricated or precast, reinforced or prestressed concrete piles for use as deep foundation elements.

For situations not covered by this Standard, the procedures presented at ABNT NBR 6118 and ABNT NBR 9062 must be followed.

NOTE 1 The use of prefabricated or precast concrete piles as foundation elements is standardized by ABNT NBR 6122.

NOTE 2 In this Standard, both stakes prefabricated as precast stakes piles will be treated as pre-fabricated, except where such distinction is required.

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1 Escopo

Esta Norma estabelece os requisitos para o projeto, fabricação, estocagem e manuseio de estacas pré-fabricadas ou pré-moldadas de concreto armado ou protendido destinadas à utilização como elementos de fundação profunda.

Para situações não cobertas por este Norma, devem ser seguidos os procedimentos estabelecidos nas ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 9062.

NOTA 1 Os requisitos de aplicação das estacas pré-fabricadas como elemento de fundação estão definidos na ABNT NBR 6122.

NOTA 2 Nesta Norma, tanto estacas pré-fabricadas quanto estacas pré-moldadas serão tratadas como estacas pré-fabricadas, salvo onde essa distinção for necessária.

2 Referências normativas

Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas).

ABNT NBR 5738, Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova

ABNT NBR 5739, Concreto – Ensaios de compressão de corpos de prova cilíndricos

ABNT NBR 6118, Projeto de estruturas de concreto – Procedimento

ABNT NBR 6122, Projeto e execução de fundações

ABNT NBR 7808, Símbolos gráficos para projetos de estruturas

ABNT NBR 8522, Concreto – Determinação do módulo estático de elasticidade à compressão

ABNT NBR 9062, Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado

ABNT NBR 9778, Argamassa e concreto endurecidos – Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica

ASTM A36, Standard Specification for Carbon Structural Steel

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3 Termos e definições

Para os efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e definições.

3.1 alça de içamento estrutura inserida em um elemento de estaca nos pontos de içamento e que tem como objetivo permitir o fácil manuseio do elemento através de dois ou mais pontos

3.2 anel de emenda anel metálico existente em um ou em ambos os lados de um elemento de estaca, que tem como objetivo permitir a emenda por soldagem de dois elementos constituintes de uma estaca, proporcionando ainda reforço estrutural da cabeça da mesma durante a cravação

3.3 armadura conjunto de barras de aço, fios e/ou cordoalhas dispostos longitudinalmente e estribos de aço compondo a parte transversal ao eixo, sendo solidarizados por solda ou amarração

3.4 armadura passiva qualquer armadura que não seja usada para produzir forças de protensão, isto é, que não seja previamente alongada

3.5 armadura ativa (de protensão) constituída por barras, fios isolados ou cordoalhas, destinada a produção de forças de protensão, isto é, na qual se aplica um pré-alongamento inicial

3.6 armadura transversal (estribo) constituída por barras ou fios de aço de menor diâmetro, posicionadas transversalmente ao eixo da estaca, com o objetivo de proporcionar resistência ao cisalhamento e auxiliar no alinhamento da armadura longitudinal

3.7 armadura transversal não estrutural (estribo não estrutural) armadura transversal cuja única finalidade é posicionar algum elemento constituinte da estaca em relação às formas externas da peça. Essa armadura não é considerada no cálculo estrutural do elemento de estaca

3.8 arranque (cabeleira) armadura solidarizada ao anel metálico que permite a ancoragem da mesma na estrutura da estaca e que auxilia na transferência entre elementos de todos os esforços que ocorrem nas estacas durante a cravação e utilização como elemento de fundação

3.9 carga estrutural admissível (Cadm) carga admissível calculada considerando a estaca como pilar

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3.10 carga de ruptura estrutural (Cr) carga que provoca o colapso estrutural da estaca, seja por ter ultrapassado o limite plástico da armadura ou por esmagamento do concreto

3.11 cobrimento espessura da camada de concreto entre a superfície da armadura transversal (exceto estribos não estruturais) e a superfície mais próxima do concreto

3.12 comprimento (L) distância entre as duas extremidades da um elemento de estaca

3.13 desvio diferença entre a dimensão básica e a correspondente executada

3.14 dimensão básica ou bitola dimensão que melhor representa a seção transversal da estaca. Por exemplo, em uma estaca triangular ou quadrada, é a dimensão lateral, em uma estaca com 6 ou mais lados, é a dimensão da maior diagonal e em uma estaca circular, esta dimensão corresponde a medida do diâmetro

3.15 elemento de estaca peça de concreto pré-fabricado, contínua e linear, armada ou protendida, que pode ser utilizada como elemento de fundação profunda

3.16 emenda sistema que possibilita a união de dois elementos pré-fabricado na composição de uma estaca

3.17 estacas do mesmo tipo estacas que apresentam os mesmos elementos característicos e as mesmas dimensões dentro das tolerâncias admitidas nesta Norma

3.18 estacas padrão estacas fabricadas em conformidade com o padrão industrial de cada empresa, atendendo todos os requisitos normativos, porém sem atender necessariamente a esforços específicos de determinado projeto

3.19 estacas especiais estacas fabricadas para suportarem esforços específicos de determinado projeto quando utilizadas como elemento de fundação

3.20 fissura descontinuidade no concreto da estaca com distância entre bordas menor ou igual a 1 mm

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3.21 formato geometria da seção transversal da estaca

3.22 fundação profunda elemento de fundação que transmite a carga ao terreno ou pela base (resistência de ponta) ou por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas, devendo sua ponta ou base estar assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3 m

3.23 furo de alívio furo feito na parede da estaca com o objetivo de aliviar as pressões internas decorrentes da sua cravação em alguns tipos de solo

3.24 furo interno vazio concêntrico à seção de concreto e contínuo em todo o comprimento do elemento de estaca. Sua área é a diferença entre a seção transversal cheia e a seção de concreto

3.25 seção transversal cheia (A) plano normal ao eixo longitudinal da estaca

3.26 seção de concreto (Ac) plano normal ao eixo longitudinal da estaca, preenchido por concreto e aço

3.27 trinca descontinuidade no concreto com distância entre bordas maior que 1 mm

3.28 tolerância (desvio permitido) valor máximo aceito para o desvio prescrito obrigatoriamente no projeto da estaca

4 Símbolos gráficos

As notações nesta Norma correspondem àquelas fixadas nas ABNT NBR 6118, ABNT NBR 6122, ABNT NBR 7808 e as indicadas nesta Norma.

5 Requisitos gerais

5.1 Elementos característicos

Um elemento de estaca pré-fabricada é definido pelas seguintes características:

a) formato;

b) dimensão básica;

c) carga estrutural admissível;

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d) maciça ou vazada;

e) armada ou protendida;

f) vibrada ou centrifugada.

5.2 Informações do produto

Cada elemento de estaca deve trazer indicado nitidamente as seguintes informações:

a) dimensão básica;

b) comprimento do elemento;

c) data de fabricação (concretagem);

d) número do lote.

5.3 Acabamento

As estacas devem apresentar superfícies externas lisas, sem apresentar ninhos de concretagem, armadura estrutural aparente, fendas ou fraturas (exceto pequenas fissuras capilares, não orientadas segundo o comprimento da estaca, inerentes ao próprio material).

São permitidos reparos após o processo de fabricação para a recomposição da seção da estaca, desde que:

a) não haja implicações de natureza estrutural nem modificação na armadura;

b) não se descaracterize o alinhamento nem a planicidade da peça;

c) o material de preenchimento tenha resistência no mínimo igual à resistência do elemento estrutural.

Para estacas protendidas podem ser aceitas extremidades aparentes do aço de protensão, porém as mesmas devem estar cortados rentes à face da estaca.

5.4 Tolerâncias

As dimensões das estacas devem obedecer as tolerâncias apresentadas na Tabela 1.

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Tabela 1 — Tolerâncias de fabricação

Dimensão Tolerância

Dimensão básica (ver Figura 1) ± 3 %

Comprimento do elemento ± 0,5 %

Desvio de geometria para anéis de mesma seção (com relação à espessura da chapa de aço) (ver Figura 2)

± 50 %

Abertura da falta de esquadro (ver Figura 3) ≤ 2,5 mm

Excesso de concreto além da borda externa do anel (ver Figura 4) ≤ 6 mm

Dimensão básica do anel com relação à dimensão básica da estaca para medidas tiradas entre cantos diametralmente opostos (por exemplo estacas hexagonais, octogonais etc.) (ver Figura 5-a)

± 15 mm

Dimensão básica do anel com relação à dimensão básica da estaca para medidas tiradas entre arestas diametralmente apostas (por exemplo estacas quadradas e circulares) (ver Figura 5-b)

± 6 mm

Deslocamento do anel com relação à seção transversal da estaca (ver Figura 6)

≤ 6 mm

Perda de espessura da parede em estacas vazadas (com relação à espessura de projeto) (ver Figura 7)

≤ 20 mm

Linearidade do elemento de estaca (ver Figura 8) ≤ 0,2 %

Desalinhamento de formas (ver Figura 9) ≤ 5 % Db

≤ 2 cm

Figura 1 — Dimensão básica de uma estaca pré-fabricada

Figura 2 — Desvio de geometria do anel

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Figura 3 — Abertura de falta de esquadro do anel

Figura 4 — Excesso de concreto além da borda externa do anel

a) A partir do canto b) A partir da aresta

Figura 5 — Dimensão básica do anel

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Figura 6 — Deslocamento do anel

Figura 7 — Perda de espessura da parede

Figura 8 — Linearidade do elemento

Figura 9 — Desalinhamento de formas

5.5 Trincas e fissuras

Quanto à distância entre bordas, as aberturas no concreto podem ser caracterizadas como fissuras (com espaçamento de até 1 mm) ou trincas (com espaçamento maior que 1 mm).

Quanto à sua direção, as aberturas no concreto podem ser caracterizadas como transversais (perpendiculares ao eixo da estaca), longitudinais (paralelas ao eixo da estaca) ou inclinadas.

Quanto a sua origem, as trincas ou fissuras podem ser estruturais, de retração do concreto ou de problemas do processo construtivo.

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O aparecimento de trincas ou fissuras na estaca não necessariamente condena a peça de concreto. Os critérios que determinam se a estaca pode ser utilizada ou não como elemento de fundação são os apresentados na Tabela 2.

Tabela 2 — Critérios de aceitação de estaca através da análise de fissuras e trincas

Defeito Sentido Condição Ação

Fissura

Transversal

wa ≤ 0,4 mm Prosseguir com a cravação desde que obedecidos os critérios de agressividade do meio (ver item 5.5.1)

wa > 0,4 mm Em estoque Teste do levantamento (5.5.2)

Durante a cravação Rejeitar a estaca

Longitudinal

Em estoque Rejeitar a estaca

Durante a cravação

Se ocorrer o colapso da estaca durante a cravação, a mesma deve ser rejeitada.

Em final de cravação

Verificação do caminhamento da fissura (ver item 5.5.3) e/ou ação corretiva

Trinca

Transversal Protendida

Em estoque Teste do levantamento (5.5.2)

Durante a cravação Rejeitar a estaca

Armada Rejeitar a estaca

Longitudinal

Em estoque Rejeitar a estaca

Durante a cravação

Se ocorrer o colapso da estaca durante a cravação, a mesma deve ser rejeitada.

Em final de cravação

Verificação do caminhamento da trinca (ver item 5.5.3) e/ou ação corretiva

NOTA 1 Estacas rejeitadas podem ser cortadas com o auxílio de ferramentas de corte e o trecho danificado deve ser desprezado antes mesmo do levantamento da estaca na torre do bate-estacas.

NOTA 2 Estacas rejeitadas podem ter o trecho danificado adequadamente protegido ou reconstituído por ações estruturais corretivas.

NOTA 3 Quando o comprimento final da estaca for conhecido (no caso de comprimentos relativamente homogêneos de estacas vizinhas) a cravação de estacas com descontinuidades transversais pode ser efetuada independente da abertura da trinca ou fissura desde que a mesma encontre-se a cima da cota de arrasamento quando do término da cravação.

NOTA 4 Fissuras ou trincas de retração não justificam a rejeição de estacas.

a Abertura da fissura ou trinca.

5.5.1 Critérios de agressividade do meio

Os critérios de agressividade do meio relativos a w são os seguintes:

a) w ≤ 0,4 mm para estacas não protegidas e cravadas em meio de agressividade fraca;

b) w ≤ 0,3 mm para estacas não protegidas e cravadas em meio de agressividade moderada a forte;

c) w ≤ 0,2 mm para estacas não protegidas e cravadas em meio de agressividade ambiental muito forte.

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Estacas cuja integridade estrutural esteja garantida por proteção contra agressividade do meio não sofrem restrições de cravação.

5.5.2 Teste do levantamento

A estaca deve ser içada e posicionada na torre do bate-estacas. Caso haja o fechamento da trinca ou fissura para w ≤ 4 mm, deve-se prosseguir com a cravação desde que sejam obedecidos os critérios de agressividade do meio.

5.5.3 Verificação do caminhamento da fissura ou trinca

Verifica-se se a fissura ou trinca ultrapassa a cota de arrasamento da estaca. Caso ultrapasse, a estaca deve ser rejeitada ou reconstituída.

6 Projeto de estacas pré-fabricadas de concreto

6.1 Concreto

6.1.1 Requisitos básicos

O concreto a ser utilizado na fabricação das estacas deve obedecer aos seguintes parâmetros:

a) fck ≥ 40 MPa;

b) Esc (módulo de deformação secante) ≥ 26 GPa;

c) teor de argamassa: 40 % ≤ TA ≤ 50 %;

d) fator água cimento: a/c ≤ 0,45;

e) absorção de água por imersão ≤ 6 %;

f) para elementos pré-fabricados: coeficientes de minoração γc = 1,3 e γs = 1,10;

g) para elementos pré-moldados: coeficientes de minoração γc = 1,4 e γs = 1,15.

6.1.2 Ensaios de laboratório

É obrigatória a correlação entre cada elemento de estaca com os ensaios executados no concreto do mesmo lote.

6.2 Armadura

6.2.1 Estacas padrão

Quando utilizadas como elemento de fundação, as estacas padrão resistem a esforços predominantemente de compressão. Além disso, devem suportar os esforços provenientes do manuseio, transporte, armazenamento e cravação do elemento no solo.

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6.2.1.1 Esforços de manuseio e armazenamento

O cálculo estrutural de uma estaca padrão deve considerar que esta resiste aos esforços de içamento e manuseio. Nesses esforços, a normal é considerada nula e o momento mínimo de cálculo é dado pelas seguintes equações:

ak LqM 2

1min,, 05,0

ak LqM 2

2min,, 02,0

onde

q é o peso por metro linear de estaca;

L é o comprimento do elemento de estaca;

βa é o coeficiente de ampliação dinâmica, cujo valor mínimo é igual a 1,3;

Mk,min,1 é o momento atuante durante o içamento da peça por um ponto, em posição padrão, e deve ser verificado com a resistência final do concreto;

Mk,min,2 é o momento atuante durante o içamento da peça por dois pontos, em posição padrão, e deve ser verificado com a resistência do concreto quando da desmoldagem da peça.

6.2.1.2 Esforços de transporte

Usualmente, os esforços a que são submetidas às estacas durante seu transporte são menores que os esforços de manuseio e armazenamento.

6.2.1.3 Esforços de cravação

O sistema de cravação deve ser compatível com a estaca a ser cravada. Os esforços decorrentes do processo de cravação não podem colocar em risco a integridade estrutural da mesma. Dessa forma devem ser observados os seguintes limites:

a) para estacas armadas, as tensões de compressão não devem ultrapassar 85 % da resistência do concreto no momento da cravação. Para estacas protendidas devem ser subtraídas as tensões decorrentes da protensão;

b) para estacas armadas, as tensões de tração na armadura longitudinal não devem ultrapassar 70 % da tensão de escoamento desde que a tensão na seção de concreto não ultrapasse 10 % da sua resistência característica.

c) Para estacas protendidas, o acréscimo de tensões de tração no concreto não deve ultrapassar 90 % da sua tensão de protensão mais 50 % da resistência nominal do concreto à tração.

Esses limites podem ser aumentados caso sejam feitas medições das tensões durante a cravação e posteriores análises de cravabilidade que atestem a compatibilidade das tensões medidas com os limites estruturais da estaca em estudo.

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6.2.1.4 Armadura transversal (estribagem)

É obrigatória a utilização de armadura transversal em todo o comprimento do elemento de estaca.

O diâmetro da barra que constitui o estribo deve ser maior ou igual a 3,4 mm e a taxa mínima de armadura deve ser de 0,9 cm²/m.

Nas duas extremidades do elemento de estaca, a armadura transversal deve ser reforçada. A taxa mínima de armadura deve ser de 2,4 cm²/m em um comprimento mínimo de 50 cm.

6.2.1.5 Cobrimento

Para os estribos considerados no cálculo da resistência estrutural do elemento de estaca (estribagem estrutural) o cobrimento mínimo deve ser de 2,0 cm.

Para estribos não estruturais não há a necessidade de cobrimento.

6.2.2 Estacas especiais

As estacas especiais devem ser fabricadas para resistir a esforços específicos exigidos por determinado projeto, além dos esforços de manuseio, transporte, armazenamento e cravação citados no item 6.2.1.

6.3 Emenda

6.3.1 Sistemas de emenda

O sistema de emenda em estacas pré-fabricadas deve ser compatível com os esforços atuantes durante a cravação e com os esforços de sua utilização como elemento de fundação.

No caso de emendas que se utilizam de chapas metálicas, é dispensado o tratamento especial da emenda desde que seja descontada a espessura de 2 mm em sua face externa. Para casos especiais, devem ser observadas as prescrições da ABNT NBR 6122.

6.3.1.1 Sistema de emenda por luva de encaixe

A geometria das luvas de encaixe deve ser igual à geometria dos segmentos das estacas a serem emendados. A altura da luva deve ser igual ou maior a duas vezes a dimensão básica da estaca e no mínimo 50 cm. A folga total entre as dimensões da luva e da estaca deve ser de no máximo 10 mm. A espessura da chapa deve ser maior que a dimensão básica da estaca dividida por 60 e no mínimo 4,75 mm.

6.3.1.2 Sistema de emenda por anel metálico soldado

Os anéis devem ser calculados para suportar os esforços atuantes de cravação e de utilização. As chapas devem ser feitas de aço SAE 1008 a 1020 ou ASTM A36. Para o caso de estacas especiais devem ser observadas as especificações de projeto.

Em nenhum caso a largura da chapa pode ser inferior a 5 cm e sua espessura deve ser de pelo menos 4,75 mm.

Os anéis de emenda devem ter o mesmo formato e dimensões da estaca e devem estar dispostos perpendicularmente ao seu eixo.

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6.3.1.3 Sistema de emenda por colagem

A emenda por colagem pode ser feita desde que sejam obedecidos os requisitos apresentados em 6.2.2.

6.3.2 Arranques (cabeleira)

Os arranques devem ser feitos com barras de aço CA-50 ou CA-60 com mossas.

O comprimento dos arranques deve ser tal que estes consigam transferir os esforços de cravação e de utilização da peça como elemento de fundação entre os elementos emendados.

As barras do arranque devem ter comprimentos alternados, com diferença mínima de 10 cm entre duas barras contiguas. O comprimento mínimo aceitável da barra mais curta é 40 cm.

Os arranques devem ser soldados ao anel de emenda. É necessário que haja uma distância mínima de 1 cm entre a face da estaca e as extremidades mais próximas das barras de arranque.

O cobrimento mínimo do estribo na seção do arranque deve ser 2 cm.

Figura 10 — Arranques (cabeleira)

6.4 Gráfico de resistência e material técnico

O fabricante da estaca deve fornecer ao cliente o seu gráfico de resistência. Este gráfico deve conter pelo menos as seguintes informações:

a) valores de momento e normal admissíveis para entrada em valores característicos;

b) trechos comprimido e tracionado da curva;

c) linha de limite de fissuração máximo: wk = 0,2 mm;

d) linha de excentricidade mínima de cálculo, de acordo com a ABNT NBR 6118;

No material técnico do fabricante também deve constar:

a) dimensão básica da seção da estaca;

b) área de concreto;

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c) área da seção cheia;

d) perímetro da estaca;

e) momento de inércia da seção transversal;

f) raio de giração da seção transversal;

g) carga estrutural admissível à compressão e à tração;

h) resistência característica do concreto e do aço;

i) índice de minoração de resistência, tanto do concreto quanto do aço;

j) diâmetro e número de barras que compõem a armadura longitudinal de cada estaca.

7 Fabricação

7.1 Formas

Devem ser devidamente conferidas as dimensões e o alinhamento das formas, externas e internas (para o caso de estacas vazadas), para que sejam obedecidos os critérios apresentados em 5.4.

As formas utilizadas para a confecção do furo interno de elementos de estaca devem ser firmemente ancoradas para evitar sua flutuação ou deslocamento durante a concretagem. Seu dimensionamento deve levar em conta tanto a pressão do concreto fresco como a ação eventual de vibradores de imersão. Quando essas formas forem construídas com materiais que absorvam umidade ou facilitem a evaporação, devem ser molhadas até sua saturação, para minimizar a perda de água do concreto.

Agentes desmoldantes devem ser aplicados nas formas antes da colocação das armaduras.

No caso de estacas protendidas, caso sejam aplicados esforços de pré-tensão sobre a forma, as mesmas devem ser dimensionadas para tal.

As formas e os dispositivos formadores do furo interno devem ser lisos e isentos de saliências que impeçam ou dificultem a extração das estacas. Para o caso de estacas centrifugadas, a criação do furo interno dispensa a utilização de formas internas.

7.2 Limpeza da armadura

A superfície das armaduras deve estar sempre livre de ferrugem e substâncias deletérias que possam afetar de maneira adversa o aço, o concreto ou a aderência entre esses materiais. Armaduras levemente oxidadas por exposição ao tempo em ambientes de agressividade fraca ou moderada sem produtos destacáveis e sem redução de seção transversal podem ser empregadas sem quaisquer restrições.

7.3 Lançamento do concreto

Quando a concretagem for efetuada em temperatura ambiente muito fria (≤ 5° C) ou muito quente (≥ 35° C) e, em especial quando a umidade relativa do ar for baixa (≤ 50 %) e a velocidade do vento for alta (≥ 30 m/s), devem ser adotadas medidas necessárias para evitar a perda de consistência e adequar a temperatura na massa do concreto.

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A altura de lançamento do concreto nas formas deve ser adequada para cada traço de concreto adotado, visando evitar a segregação dos materiais constituintes.

7.4 Adensamento do concreto nas formas

O concreto das estacas pode ser adensado por vibração ou centrifugação.

7.4.1 Adensamento por vibração

Durante o adensamento devem ser tomados os cuidados necessários para que não se formem ninhos ou haja a segregação dos materiais. É proibida a vibração da armadura para que não se formem vazios ao seu redor com prejuízos da aderência entre a superfície do aço e o concreto.

7.4.2 Adensamento por centrifugação

No processo de adensamento por centrifugação, as formas devem estar bem fechadas nas extremidades e no corpo dos moldes para se evitar o escape de material.

A velocidade e o tempo de rotação deve ser calibrada para cada diâmetro de tal modo a garantir uma distribuição adequada dos materiais.

7.5 Concreto das estacas

7.5.1 Resistência à compressão

Cada lote deve ser ensaiado para se estabelecer a resistência característica do concreto à compressão de acordo com as normas ABNT NBR 5738 e ABNT NBR 5739.

As estacas podem ser liberadas para a cravação quando a resistência do concreto for maior que 35 MPa e o tempo de fabricação for maior ou igual a 7 dias.

7.5.2 Módulo de deformação secante

Devem ser feitos ensaios para se determinar o módulo de deformação secante:

a) pelo menos uma vez ao mês;

b) quando houver mudança no traço do concreto ou nos materiais;

c) quando solicitado pelo cliente.

Para fins de rastreabilidade, o intervalo entre a data de fabricação das estacas e a data de execução dos ensaios deve ser menor que 40 dias.

Os ensaios devem ser realizados conforme a ABNT NBR 8522.

7.5.3 Absorção de água por imersão

Devem ser feitos ensaios para se determinar a taxa de absorção de água por imersão:

a) pelo menos uma vez ao mês;

b) quando houver mudança no traço do concreto ou nos materiais;

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c) quando solicitado pelo cliente.

Para fins de rastreabilidade, o intervalo entre a data de fabricação das estacas e a data de execução dos ensaios deve ser menor que 40 dias.

Os ensaios devem ser realizados conforme a ABNT NBR 9778, com secagem por estufa.

7.6 Alças de içamento

Quando existentes, as alças de içamento devem suportar os esforços impostos pelo içamento e manuseio dos segmentos de estaca. O valor mínimo característico para estes esforços deve ser de:

ik RiPi min,

onde

Pik,min é o esforço de içamento;

Ri é a parcela do peso próprio da estaca, no gancho mais carregado, durante o içamento;

γi é o coeficiente de ponderação de manuseio da estaca, cujo valor mínimo é igual a 1,3.

O dimensionamento deve ser feito seguindo da Norma NBR-9062.

8 Manuseio

8.1 Desmoldagem

O projeto das formas deve ser feito visando facilitar a desmoldagem das estacas.

8.2 Içamento por um ponto

As estacas devem ser içadas por um ponto com o auxílio de:

a) estropo ou linga feitos de lona ou com o próprio cabo de aço;

b) mão amiga feita na extremidade do cabo de aço.

O ponto de içamento deve ser preferencialmente posicionado a 0,29.L de uma das extremidades.

Figura 11 — Içamento por um ponto

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NOTA As estacas podem ser içadas a partir de um ponto diferente ao descrito acima desde que sejam dimensionadas para suportar os esforços decorrentes da condição adotada.

8.3 Içamento por mais de um ponto e apoios

O içamento e o apoio em fábrica devem ser feitos por no mínimo dois pontos. As posições devem ser preferencialmente as mostradas na Tabela 3:

Tabela 3 — Posições preferenciais para o içamento de estacas

Número de pontos de içamento e/ou apoio

Esquema Momento

máximo atuante

2

a = 0,21.L b = 0,58.L

2

²aqM máx

3

a = 0,15.L b = 0,35.L

4

a = 0,10.L b = 0,29.L c = 0,22.L

5

a = 0,09.L b = 0,21.L c = 0,20.L

Mmáx é o momento máximo atuante;

q é o peso próprio da estaca;

L é o comprimento do elemento.

NOTA As estacas podem ser içadas ou apoiadas em pontos diferentes dos estabelecidos nesta Tabela, desde que sejam dimensionadas para suportar os esforços decorrentes da condição adotada.

8.4 Armazenamento em fábrica

Os elementos de estaca devem ser estocados até que o concreto atinja a resistência mínima exigida para um transporte seguro e que não apresente riscos a integridade das mesmas.

O empilhamento das estacas deve ser feito por meio de calços colocados nas posições de apoio estabelecidas em 8.2.

As estacas devem ser travadas no sentido transversal a fim de evitar deslocamentos involuntários das pilhas de estocagem.

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8.5 Armazenamento em obra

A área destinada ao armazenamento das estacas deve ser plana e de fácil acesso ao guincho do bate-estacas.

O empilhamento das estacas deve ser feito por meio de calços colocados preferencialmente nas posições de apoio estabelecidas em 8.2.

9 Transporte

O processo de transporte não pode interferir na qualidade do produto até o seu destino final.

A segurança deve ser garantida durante todo o trajeto percorrido.