Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas GeraisCampus Congonhas

CURSO TÉCNICO EM EDIFICAÇÕES

SENOCK HENRIQUE DE OLIVEIRA CASTRO

FUNDAÇÕES

Congonhas

1

2013

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas GeraisCampus Congonhas

CURSO TÉCNICO EM EDIFICAÇÕES

FUNDAÇÕES

Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado ao curso de Edificações, do Instituto Federal Minas Gerais – Campus Congonhas, como pré-requisito para obtenção do título de Técnico em Edificações.

Orientador: Mário Cabello

2

Congonhas2013

SENOCK HENRIQUE DE OLIVEIRA CASTRO

FUNDAÇÕES

Trabalho de Conclusão de Curso submetido à banca examinadora

designada pela Coordenação do Curso de Edificações, do Instituto Federal

Minas Gerais – Campus Congonhas, como pré-requisito para a obtenção do

título de Técnico em Edificações.

Aprovado em ____ de ____________________ de 2013.

Por:

_________________________________________Mário Cabello

Engenheiro Civil

_________________________________________

3

Rodolfo da SilvaCoordenador do curso de Edificações

AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente a Deus, autor de tudo que me da força para

seguir em frente com meus sonhos.

Ao meu pai, minha mãe e meu irmão, que sempre me deram forças para

jamais desistir dos meus sonhos e objetivos.

A Aninha, minha querida namorada, que esteve ao meu lado me dando

todo o incentivo e apoio.

Aos meus familiares, que a todo momento me apoiou em minhas

escolhas e decisões.

Aos meus amigos, pelos momentos de companheirismo.

Aos professores do IFMG que sempre se dedicaram para que chegasse

ao êxito.

Muito Obrigado!

4

RESUMO

A estrutura de uma obra é constituída pelo esqueleto formado pelos

elementos estruturais, tais como: lajes, vigas, pilares e fundações, etc.

Fundação é o elemento estrutural que tem por finalidade transmitir as cargas

de uma edificação para uma camada resistente do solo. Existem vários tipos de

fundações e a escolha do tipo mais adequado é função das cargas da

edificação e da profundidade da camada resistente de solo. Com base na

combinação destas duas análises optar-se-á pelo tipo que tiver o menor custo

e o menor prazo de execução.

PALAVRAS-CHAVE: construção civil, fundações, edificações.

5

SUMÁRIO

1- INTRODUÇÃO 8

2- ELEMENTOS NECESSÁRIOS EM PROJETO DE FUNDAÇÕES 9

3- AS CARGAS DA EDIFICAÇÃO 10

4- RESISTÊNCIA OU CAPACIDADE DE CARGA DO SOLO 12

5- CLASSIFICAÇÃO DAS FUNDAÇÕES 13

6- ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO 14

7- FUNDAÇÕES RASAS OU DIRETAS 15

7.1 – Blocos e Alicerces 15

7.2 – Sapatas de Fundação 18

7.2.1 – Sapatas Isoladas 19

7.2.2 – Sapatas Corridas 20

7.2.3 – Sapatas Associadas 21

7.2.4 – Sapatas Alavancadas 22

7.3 – Radier 24

8- FUNDAÇÕES PROFUNDAS OU INDIRETAS 25

8.1 – Estacas Moldados in loco 27

8.1.1 – Estaca escavada mecanicamente (s/ lama) 27

8.1.2 – Estaca escavada (c/ lama bentonítica) 27

8.1.3 – Estaca Raiz 29

8.1.4 – Estaca Strauss 32

8.1.5 – Estaca Apiloada 35

8.1.6 – Estaca Franki 35

8.1.7 – Estaca de Hélice Contínua (monitorada) 38

8.1.8 – Parede Diafragma e Estacas Barretes 40

8.1.9 – Estaca Ômega (monitorada) 42

6

8.2 – Estacas Pré-Moldadas 42

8.2.1 – Estaca de Madeira 43

8.2.2 – Estaca Metálica 44

8.2.3 – Estaca de Concreto 45

8.2.4 – Estaca Mega 47

8.3 – Tubulões 48

8.3.1 – Tubulão a céu aberto 48

8.3.2 – Tubulão pneumático ou ar comprimido

50

9- CONCLUSÃO 53

10- BIBLIOGRAFIA 54

7

1. INTRODUÇÃO

O que é uma fundação? É um sistema formado pelo terreno (maciço de

solo) e pelo elemento estrutural de fundação que transmite a carga ao terreno

pela base ou fuste, ou combinação das duas.

Toda obra de engenharia necessita de uma base sólida e estável para ser

apoiada. Entende-se por obra de engenharia: edifício de apartamentos, galpão,

barracão, ponte, viaduto, rodovia, ferrovia, barragem de terra ou concreto,

porto, aeroporto, estação de tratamento de água, etc. Base sólida e estável:

apoio que proporcione condições de segurança quanto à ruptura e

deformações. É importante lembrar que os solos situados sob as fundações se

deformam, e que, consequentemente, toda fundação sofre recalques, devido

ao acréscimo de tensões introduzido por uma obra de engenharia no solo de

fundação, e que a todo acréscimo de tensões corresponde uma deformação. O

importante é que não sejam ultrapassadas as deformações limites

(admissíveis), que cada edificação pode suportar sem prejuízo de sua

utilização pelo tempo previsto para tal.

8

2. ELEMENTOS NECESSARIOS EM PROJETO DE FUNDAÇÕES

Os elementos necessários para o desenvolvimento de um projeto de

fundações são: 

1) Topografia da Área

Levantamento topográfico (planialtimétrico) 

Dados sobre taludes e encostas no terreno (ou que possam, no

caso de acidente, atingir o terreno).

Dados sobre erosões (ou evoluções preocupantes na

geomorfologia).

2) Dados Geológicos-Geotécnicos

Investigação do subsolo (preferencialmente em 2 

etapas: preliminar e complementar).

Outros dados geológicos e geotécnicos (mapas, fotos aéreas e

levantamentos aerofotogramétricos, artigos sobre experiências

anteriores na área etc.)

3) Dados da Estrutura a Construir 

Tipo e uso que terá a nova obra.

Cargas (ações nas fundações).

Sistema estrutural.

4) Dados sobre Construções Vizinhas 

Tipo de estrutura e fundações.

Número de pavimentos, carga média por pavimento.

9

Desempenho das fundações.

Existência de subsolo.

Possíveis conseqüências dc escavações c vibrações provocadas

pela nova obra.

3. AS CARGAS DA EDIFICAÇÃO

As cargas da edificação são obtidas por meio das plantas de arquitetura

e estrutura, onde são considerados os pesos próprios dos elementos

constituintes e a sobrecarga ou carga útil a ser considerada nas lajes que são

normalizadas em função de sua finalidade. Eventualmente, em função da altura

da edificação deverá também ser considerada a ação do vento sobre a

edificação. A tabela 1 fornece o peso específico dos materiais mais utilizados

nos elementos constituintes de uma construção, enquanto na tabela 2 as

sobrecargas ou cargas úteis em lajes de piso ou de forro de acordo com a sua

finalidade.

Tabela 1: Peso específico dos materiais mais empregados em uma construção.

Material Peso específico

Unidade

10

Alvenaria de pedra

Alvenaria de tijolo maciço revestido

Alvenaria de tijolo furado revestido

Concreto simples

Concreto armado

Revestimento com madeira (taco)

Ladrilho e pedras de piso

Mármore de 2 a 3 cm de espessura

Revestimento de tetos e pisos de lajes com argamassa

Telhado completo – telha francesa Telhado completo – telha canal

Telhado completo – cimento amianto

Madeira de lei

2200 a 2400

1600

1300

2200

2500

45

50

80 a 90

25

125

150

90

900

kgf/m3

kgf/m3

kgf/m3

kgf/m3

kgf/m3

kgf/m2

kgf/m2

kgf/m2

kgf/m2

kgf/m2

kgf/m2

kgf/m2

kgf/

Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

Tabela 2: Sobrecargas ou carga úteis em lajes de piso e de forro.

Compartimento Sobrecarga – kgf/m2

Laje de forro

Laje de piso de residência

Laje de piso de escritório

Laje de piso de enfermarias e recepções

Salas de aula, assembléias

Biblioteca – sala de leitura

Biblioteca – sala de estante de livro

Depósitos

Arquibancadas

100

200

200

250

350

250

a ser determinado em cada caso

a ser determinado em cada caso

400

11

Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

4. RESISTÊNCIA OU CAPACIDADE DE CARGA DO SOLO

A determinação da tensão admissível, resistência ou capacidade de

carga do solo fs consiste no limite de carga que o solo pode suportar sem se

romper ou sofrer deformação exagerada. Para obras de vulto sujeitas à cargas

elevadas só pode ser realizada por empresas especializadas, que além do

estudo do subsolo, de um modo geral propõem sugestões para o tipo de

fundação mais adequado para que o binômio estabilidade-economia seja

atendido.

Para obras de pequeno vulto sujeita a cargas relativamente pequenas, a

resistência fs do terreno poderá ser obtida por meio de tabelas práticas em

função do tipo de solo (tabela 3).

Tabela 3: Tensão admissível no solo (fs) recomendado pela ABNT.

Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

12

Tipo de solo Tensão admissível (kgf/cm2)

Rocha viva, maciça sem laminação, fissuras ou sinal de decomposição, tais como: gnaisse, granito, diábase e basalto.

Rochas laminadas com pequenas fissuras estratificadas, tais como: xistos e ardósias.

Depósitos compactos e contínuos de matacões e pedras de várias rochas.

Solo concrecionado.

Pedregulhos compactos e mistura de areia e pedregulho.

Pedregulhos soltos e mistura de areia e pedregulho. Areia grossa compacta.

Areia grossa fofa e areia fina compacta.

Areia fina fofa.

Argila dura.

Argila rija.

Argila média.

Argila mole, argila muito mole, aterros.

100

35

10

8

5

3

2

1

3

2

1

* 5. CLASSIFICAÇÃO DAS FUNDAÇÕES

De acordo com a profundidade do solo resistente, onde está implantada

a sua base, as fundações podem ser classificadas em:

• Fundações superficiais (diretas): quando a camada resistente à carga

da edificação, ou seja, onde a base da fundação está implantada, não excede a

duas vezes a sua menor dimensão ou se encontre a menos de 3 m de

profundidade;

• Fundações profundas (indiretas): são aquelas cujas bases estão

implantadas a mais de duas vezes a sua menor dimensão, e a mais de 3 m de

profundidade.

O que caracteriza principalmente uma fundação rasa ou direta é o fato

da distribuição de carga do pilar para o solo ocorrer pela base do elemento de

13

fundação, sendo que, a carga aproximadamente pontual que ocorre no pilar, é

transformada em carga distribuída, num valor tal, que o solo seja capaz de

suportá-la. Outra característica da fundação direta é a necessidade da abertura

da cava de fundação para a construção do elemento de fundação no fundo da

cava.

A fundação profunda ou indireta, a qual possui grande comprimento em

relação a sua base, apresenta pouca capacidade de suporte pela base, porém

grande capacidade de carga devido ao atrito lateral do corpo do elemento de

fundação com o solo. A fundação profunda, normalmente, dispensa abertura da

cava de fundação, constituindo-se, por exemplo, em um elemento cravado por

meio de um bate-estaca.

6. ESCOLHA DO TIPO DE FUNDAÇÃO

Com os resultados das sondagens, a grandeza e natureza

das cargas estruturais  e  conhecendo  as  condições  de  estabilidade, 

fundações,  etc... das  construções  vizinhas,  pode    o  engenheiro 

proceder  a  escolha  do  tipo  de  fundação  mais  adequada, técnica e

economicamente.

O estudo é conduzido inicialmente, pela verificação da

possibilidade do emprego  de fundações diretas. 

Mesmo sendo viável a adoção das fundações diretas é

aconselhável comparar o  seu custo com o de uma fundação indireta. 

14

E finalmente,  verificando  a  impossibilidade da  execução

das fundações diretas,  estuda-se o tipo de fundação profunda mais

adequada. 

Quando a camada ideal for encontrada à profundidade de

5,0 à 6,0m, podemos  adotar brocas, se as cargas forem na ordem de 4

a 5 toneladas 

Em terrenos firmes a mais de 6,0m, devemos utilizar

estacas ou tubulões. 

7. FUNDAÇÕES RASAS OU DIRETAS

Elementos de fundação em que a carga é transmitida ao terreno,

predominantemente pelas pressões distribuídas 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.

Incluem-se neste tipo de fundação as sapatas, os blocos, os radiers, as

sapatas associadas, as vigas de fundação e as sapatas corridas.

Para o caso de fundações apoiadas em solos de elevada porosidade,

não saturados, deve ser analisada a possibilidade de colapso por

encharcamento, pois estes solos são potencialmente colapsíveis. Em princípio

15

devem ser evitadas fundações superficiais apoiadas neste solo, a não ser que

sejam feitos estudos considerando-se as tensões a serem aplicadas pelas

fundações e a possibilidade de encharcamento do solo.

7.1. BLOCOS E ALICERCES

Este tipo de fundação é utilizado quando há atuação de pequenas

cargas, como por exemplo, um sobrado. Os blocos são elementos estruturais

de grande rigidez, ligados por vigas denominadas “baldrames”, que suportam

predominantemente esforços de compressão simples provenientes das cargas

dos pilares. Os eventuais esforços de tração são absorvidos pelo próprio

material do bloco. Podem ser de concreto simples (não armado), alvenarias de

tijolos comuns (Figura 3.1) ou mesmo de pedra de mão (argamassa ou não).

Geralmente, usa-se blocos quando a profundidade da camada resistente do

solo está entre 0,5 e 1,0 m de profundidade.

Os alicerces, também denominados de blocos corridos, são utilizados na

construção de pequenas residências e suportam as cargas provenientes das

paredes resistentes, podendo ser de concreto, alvenaria ou de pedra.

16

Figura 1: Tipos de alicerce e Bloco em alvenaria de tijolos. Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

Execução

Executar a abertura da vala.

Promover a compactação da camada do solo resistente, apiloando o

fundo.

Colocação de um lastro de concreto magro (90 kgf/cm2) de 5 a 10 cm de

espessura.

Execução do embasamento, que pode ser de concreto, alvenaria ou

pedra.

Construir uma cinta de amarração que tem a finalidade de absorver

esforços não previstos, suportar pequenos recalques, distribuir o

carregamento e combater esforços horizontais.

Fazer a impermeabilização para evitar a percolação capilar, utilizando

uma argamassa “impermeável” (com aditivo) ou ainda, uma chapa de

cobre, de alumínio ou ardósia.

Deve-se, ainda, observar com cuidado:

Se há ocorrência de formigueiros e raízes de árvore no momento da

escavação da vala.

Compatibilização da carga da parede x largura do alicerce, observando:

eventual distinção da largura dos alicerces para as diferentes paredes, e

o uso adicional de brocas em pontos isolados, como reforço de

fundação.

17

Se o terreno está em declive, deve-se fazer o alicerce em escada.

Figura 2: Execução do alicerce em declive. Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

Controle de Qualidade

Locação do centro dos blocos e das linhas das paredes.

Cota do fundo da vala.

Limpeza da vala.

7.2. SAPATAS DE FUNDAÇÃO

As sapatas são elementos de apoio do concreto armado, de menor

altura que os blocos.

As sapatas podem assumir praticamente qualquer forma em planta,

sendo as mais 18requentes as sapatas quadradas (B=L), retangulares e

corridas (L >> B) . Para efeito de cálculos geotécnicos, considera-se como

retangular uma sapata em que L <= 5B. 

Além dos tipos fundamentais acima, deve-se também reconhecer as

sapatas associadas, as quais são empregadas nos casos em que, devido à

proximidade dos pilares, não é possível projetarse uma sapata isolada para

18

cada pilar. Nestes casos, uma única sapata serve de fundação para dois ou

mais pilares.

No caso de pilares encostados em divisas, ou junto ao alinhamento de

uma calçada, nào é possível projetar-se uma sapata centrada no pilar,

recorrendo-se então a uma viga de equilíbrio (viga alavanca) a fim de corrigir a

excentricidade existente. 

Figura 3: Sapatas de Fundação. Fonte:

http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

Figura 4: Sapatas de Fundação.Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

7.2.1. SAPATAS ISOLADAS

19

São aquelas que transmitem para o solo, através de sua base, a carga

de uma coluna (pilar) ou um conjunto de colunas (BRITO, 1987).  A Figura 3.4

apresenta alguns tipos de sapatas isoladas.

Execução

Fôrma para o rodapé, com folga de 5 cm para execução do

concreto “magro”.

Posicionamento das fôrmas, de acordo com a marcação

executada no gabarito de locação.

Preparo da superfície de apoio.

Colocação da armadura.

Posicionamento do pilar em relação à caixa com as

armações.

Colocação das guias de arame, para acompanhamento da

declividade das superfícies do concreto.

Concretagem: a base poderá ser vibrada normalmente,

porém para o concreto inclinado deverá ser feita uma vibração manual,

isto é, sem o uso do vibrador.

Figura 5: Sapatas isoladas. Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

20

7.2.2. SAPATAS CORRIDAS

São elementos contínuos que acompanham a linha das paredes, as

quais lhes transmitem a carga por metro linear. Para edificações cujas cargas

não sejam muito grandes, como residências, pode-se utilizar alvenaria de

tijolos. Caso contrário, ou ainda para profundidades maiores do que 1,0 m,

torna-se mais adequado e econômico o uso do concreto armado.

Figura 6: Sapatas Corridas. Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

Execução

Escavação.

Colocação de um lastro de concreto magro de 5 a 10 cm

de espessura.

Posicionamento das fôrmas, quando o solo assim o exigir.

Colocação das armaduras.

Concretagem.

Cinta de concreto armado: sua finalidade é a maior

distribuição das cargas, evitando também deslocamentos indesejáveis,

pelo travamento que confere à fundação; muitas vezes, é usado o

próprio tijolo como fôrma lateral.

21

Camada impermeabilizante: sua função é evitar a subida

da umidade por capilaridade para a alvenaria de elevação; sua

execução deve evitar descontinuidades que poderão comprometer seu

funcionamento e nunca devem ser feitas nos cantos ou nas junções das

paredes; esta camada deverá ser executada com argamassa com

adição de impermeabilizante e deverá se estender pelo menos 10 cm

para revestimento da alvenaria de embasamento; para evitar retrações

prejudiciais, deverá receber uma cura apropriada (água, sacos de

cimento molhados, etc.), sendo depois pintada com emulsão  asfáltica

em duas demãos, uma após a secagem completa da outra.

7.2.3. SAPATAS ASSOCIADAS

Um projeto econômico deve ser feito com o maior número possível de

sapatas isoladas.

No caso em que a proximidade entre dois ou mais pilares seja tal que as

sapatas isoladas se superponham, deve-se executar uma sapata associada. 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.

22

Figura 7: Sapatas Associadas. Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

7.2.4. SAPATAS ALAVANCADAS

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 coincida com

o centro de carga do pilar, cria-se uma viga alavanca ligada entre duas

sapatas, de modo que um pilar absorva o momento resultante da

excentricidade da posição do outro pilar.

Figura 8: Sapatas Alavancadas.Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

Controle de Qualidade

Locação do centro da sapata e do eixo do pilar.

Cota do fundo da vala.

Limpeza do fundo da vala.

Nivelamento do fundo da vala.

Dimensões da forma da sapata.

Armadura da sapata e do arranque do pilar;

23

7.3. RADIER

A utilização de sapatas corridas é adequada economicamente enquanto

sua área em relação à da edificação não ultrapasse 50%. Caso contrário, é

mais vantajoso reunir todas as sapatas num só elemento de fundação

denominado  radier. Este  é executado em concreto armado, uma vez que,

além de esforços de compressão, devem resistir a momentos provenientes dos

pilares diferencialmente carregados,  e ocasionalmente a pressões do lençol

freático (necessidade de armadura negativa). O fato do  radier ser uma peça

inteiriça pode lhe conferir uma alta rigidez, o que muitas vezes evita grandes

24

recalques diferenciais. Uma outra vantagem é que a sua execução cria uma

plataforma de trabalho para os serviços posteriores; porém, em contrapartida,

impõe a execução precoce de todos os serviços enterrados na área do radier

(instalações sanitárias, etc.).

Figura 9: Radier. Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br

8. FUNDAÇÕES PROFUNDAS OU INDIRETAS

O tipo de fundação deve ser escolhido com base nos seguintes fatores:   

Fatores Técnicos, tais como natureza e característica do solo, nível do lençol

d’água no local, recalques admissíveis e esforços solicitantes previstos.

Fatores Econômicos, tais como custos para execução dos diversos tipos,

25

situação e disponibilidade de espaço no canteiro de obras, condicionantes

construtivas do projeto e riscos com relação a vizinhos e terceiros, etc.

* A tabela a seguir ilustra o exposto acima, apresentando diversos tipos de

fundações segundo uma escala numérica de 1 a 10. Quanto maior o número

da escala, tanto mais propício é o solo para aquele tipo de fundação

  Denominação Típica do   Grupo de solo ou rocha

Facilidade de Execução Capacidade de Carga

Tubulão revestido

com camisa de concreto

ou metálica com ou sem ar

comprimido

Tubulão e estaca

escavada sem

revestimento

Estaca raiz e Tirantes

Estacas pré-

moldadas e Tipo Franki

Estaca Metálica

Estaca de ponta e

tubulão com base

alargada submetidos à compressão

Estacas  por atrito lateral submetidos à compressão

Tirantes e estaca

submetidos à tração

 

Rochas

Rochas sãs 10, c/ explosivo

5, c/ martelete

10, c/ martelete de

fundoImpossível Impossível 10 10 10

Rochas Fraturadas

10, c/ explosivo

3, c/ martelete

6, c/ tubex Impossível Impossível 9 9 9

Alterações de Rochas

10, c/ explosivo

Impossível 6, c/ tubex Impossível 3 9 9 9

Rochase solos

Enrocamentos

3, com martelete

Impossível 6, c/ tubex Impossível Impossível zero zero zero

Solos com matacão ou

talus

3, com martelete A analisar 6, c/ tubex Impossível 3

Segue a granulometri

a predominant

e

Segue a granulometri

a predominant

e

Segue a granulometri

a predominant

e

Solos Grossos

Pedregulhos misturados ou não com areia, silte e

argila

3, c/ martelete

Impossível 6, c/ tubex Impossível 5 A analisar A analisar A analisar

Areias com pedregulhos

8, c/ pá e picareta

Impossível 6, c/ tubex 3 8

De 3 a 8 conforme a

compacidade

De 3 a 8 conforme a

compacidade

De 3 a 8 conforme a

compacidadeAreias sem

pedregulhos10, c/ pá e picareta Impossível

7, c/ revestiment

o6 10

Areias siltosas  ou argilosas

10, c/ pá e picareta Impossível

7, c/ revestiment

o7 10

Solos Finos

Siltes inorgânicos, areias finas

siltes arenosos,

siltes argilosos de

baixa

10, c/ pá e picareta

1 8, c/ revestiment

o

10 10 De 2 a 7, conforme a

compacidade

De 2 a 7, conforme a

compacidade

De 2 a 7, conforme a

compacidade

26

plasticidade

Argila inorgânica de

baixa a média

plasticidade, com ou sem pedregulhos; arenosas ou

não

10, c/ pá e picareta 2

9, c/ revestiment

o10 10

De 1 a 6, conforme a

dureza 

De 1 a 6, conforme a

dureza 

De 1 a 6, conforme a

dureza 

Siltes inorgânicos, solos siltosos ou arenosos mináceos ou diatomáceos

10, c/ pá e picareta

810, c/

revestimento

10 10De 2 a 7,

conforme a dureza 

De 2 a 7, conforme a

dureza 

De 2 a 7, conforme a

dureza 

Argilas inorgânicas de elevada plasticidade

10, c/ pá e picareta

1010, s/

revestimento

10 10De 1 a 6,

conforme a dureza

De 1 a 6, conforme a

dureza

De 1 a 6, conforme a

dureza

Solos Orgânico

s

Argilas  orgânicas de média  a alta plasticidade,

siltes

5, c/ pá e picareta 7

8, c/ revestiment

o9 9

De 1 a 5, conforme a

dureza 

De 1 a 5, conforme a

dureza 

De 1 a 5, conforme a

dureza 

Turfa, solo orgânicos de

baixa plasticidade

3, c/ pá e picareta

Impossível Impossível 7 7 zero zero zero

Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

8.1. ESTACAS

Elementos bem mais esbeltos que os tubulões, caracterizados pelo

grande comprimento e pequena secção transversal. São implantados no

terreno por equipamento situado à superfície. São em geral utilizados em

grupo, solidarizadas por um bloco rígido de concreto armado ( bloco de

caroamento).

P ≤ RL + RP onde RL = Resistência Lateral e RP = Resistência de Ponta

Estacas quanto ao carregamento: Ponta, Atrito, Ação Mista, Estacas de

Compactação, Estacas de Tração e Estacas de Ancoragem.

MOLDADAS “IN-LOCO”

8.1.1. ESTACA ESCAVADA MECÂNICAMENTE (S / LAMA)

27

Acima do N.A.

Perfuratrizes rotativas

Profundidades até 30m

Diâmetros de 0,20 a 1,70m (comum até 0,50m)

Figura 10: Estaca escavada Mecanicamente. Fonte: http://www.drilling.com.br/

8.1.2. ESTACA ESCAVADA (C/LAMA BENTONÍTICA)

São elementos de fundação circulares escavadas através de

perfuratrizes e ferramentas (trados e caçambas), nas quais a estabilidade das

paredes e fundo da escavação é propiciada pela lama bentonítica ou polímero

que preenche a perfuração. Os diâmetros variam de 600mm a 2500mm e a

profundidade pode chegar a 80 metros. O lançamento do concreto da estaca é

submerso.

28

Figura 11: Estaca Escavada (c/ lama bentonítica).Fonte: http://www.benapar.com.br

Aplicação

Baixo nível de vibração e ruído.

O comprimento pode ser alterado para adaptar o projeto às variações do

solo local.

Pode ser instalada em grandes diâmetros.

Pode ser executada em comprimentos longos

Execução

Antes de iniciar a escavação da estaca, coloca-se uma camisa-guia

metálica com 2000mm de comprimento e diâmetro um pouco maior que o da

estaca.

Logo depois, a caçamba ou trado é centralizado na estaca e inicia-se a

escavação através de uma perfuradora de esteiras equipada com haste Kelly

(telescópica).

A escavação divide-se nas seguintes fases:

1. Escavação e preenchimento simultâneo da estaca com lama

bentonítica ou polímero de preparação prévia

29

2. Ensaio para verificação das características da lama. Caso a mesma

esteja adequada, inicia-se a concretagem e colocação da armadura,

previamente montada, dentro da estaca; caso contrário não, é preciso

substituir a lama poluída

3. Concretagem submersa através de tubo tremonha, com introdução do

concreto via estaca, de baixo para cima, bombeando a lama de volta

para os tanques.

Controle de Qualidade

Durante a perfuração verifica-se, permanentemente, a verticalidade, que

é corrigida ao primeiro indício de desaprumo. Antes da concretagem verifica-se

a adequada limpeza do fundo da estaca através do ensaio das características

de amostra de lama, coletada a 15cm do fundo, e que deverá apresentar as

características dentro dos limites fornecidos pela NBR 6122. Após a colocação

da armação inicia-se a concretagem, que não deve sofrer interrupções, sendo

o concreto lançado pelos caminhões diretamente no funil disposto na

extremidade superior do tubo tremonha. Antes do lançamento de cada

caminhão verifica-se visualmente o aspecto do concreto e mede-se seu

abatimento.

Durante a concretagem é mantido rigoroso controle da subida do

concreto dentro da estaca, assegurando que posição da ponta do tubo

tremonha seja mantida sempre imersa no concreto.

8.1.3. ESTACA RAIZ

São elementos de fundação circulares de diâmetro máximo igual

510mm, utilizando perfuratrizes e tubos de aço recuperáveis, dispondo de

coroa de vídea na ponta que são introduzidos por rotação e injeção d’água.

Atingida a profundidade desejada é colocada a armação e a estaca é

preenchida com argamassa injetada sob pressão.

30

São estacas executadas por perfuratrizes, utilizando tubos de aço e

dispondo de coroa de widia na ponta que são introduzidos por rotação e

injeção d’água.

Figura 12: Estaca Raiz. Fonte: http://www.benapar.com.br

Aplicação

O processo se é melhor se aplica diante das seguintes situações:

Em obras onde não é possível a entrada de equipamentos de maior

porte

No caso de estacas muito profundas

Quando a perfuração de materiais impenetráveis é requerida

31

Quando não se admitem vibrações e/ou ruídos elevados durante a

execução.

Quando se deseja elevada capacidade de tração.

Quando há a possibilidade de execução de estacas com elevadas

inclinações.

Execução

Compreende a perfuração do terreno por meio de tubo de aço que

possui coroa de widia em sua extremidade inferior, ao qual se aplica a rotação

e “pull down” (força axial para baixo), à medida que água vai sendo injetada em

seu interior através de uma bomba capaz de elevadas vazões e pressões.

Ao retornar externamente ao tubo, a água injetada remove o material

desagregado pela coroa ao mesmo tempo em que forma-se espaço anelar

entre o tubo e o solo, permitindo que o mesmo gire livremente. A perfuração é

levada à cota de paralisação prevista para a estaca e, ao concluir a introdução

do tubo o fluxo d’água é mantido até que todo o material desagregado saia.

Coloca-se então a armadura da estaca e inicia-se a concretagem, que

consiste em verter, através de tubo tremonha, argamassa de cimento e areia

com consumo mínimo de 600kg de cimento por metro cúbico de argamassa. A

etapa prossegue até o enchimento do tubo de perfuração e retorno de

argamassa sã (sem excesso d’água).

Inicia-se então a remoção dos tubos de perfuração e, a cada tubo

removido, aplica-se pressão por meio de ar comprimido, até que se constate o

vazamento da argamassa por fora do tubo de perfuração.

Controle de Qualidade

O controle compreende a monitoramento dos seguintes fatores:

Natureza e resistência do material perfurado.

Limpeza adequada do fundo da estaca.

32

Centralização da armadura.

Características da argamassa injetada.

Manutenção do tubo de injeção sempre imerso na argamassa injetada.

Controle das pressões de injeção quando da remoção do revestimento.

Consumo de traços de argamassa injetados

8.1.4. ESTACA STRAUSS

A Estaca Strauss é o tipo de fundação mais antigo de escavação

mecânica que se têm conhecimento. Com a estaca strauss executam-

se fundações em diversos tipos de solos. Ela é executada em concreto simples

ou armado, moldada in loco, executada com revestimento metálico. A estaca

strauss está disponível no mercado com cargas e características técnicas

seguintes:

Capacidade de Carga

Diâmetro Nominal

Diâmetro Interno de Tubulação

Distância Mínima do Eixo da Estaca

(t) (cm) (cm) A Divisa

       

20 25 20 15

30 32 25 20

40 38 30 25

60 45 38 30

80 55 48 45

Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br/

33

Vantagens

A estaca strauss apresenta vantagem pela leveza e simplicidade do

equipamento que emprega. Com isso, pode ser utilizada em locais confinados,

em terrenos acidentados ou ainda no interior de construções existentes.

O processo não causa vibrações, o que é de muita importância em obras

em que as edificações vizinhas, dada a natureza do subsolo e de suas próprias

deficiência, sofreriam danos sérios com essas vibrações.

Por a estaca Strauss ser moldada no local, fica acabado com

comprimento certo, arrasada na cota prevista, não havendo perda de material

nem necessidade de suplementação. Os equipamentos para a estaca strauss

constam de um tripé de aço, um guincho duplo ou simples acoplado a motor a

explosão (diesel) ou elétrico, uma sonda de percussão munida de válvula em

sua extremidade inferior para retirada de terra, um soquete com peso

compatível com o diâmetro da estaca, linhas de tubulação de aço, com

elementos de 2,00 a 3,00 metros de comprimento, rosqueáveis entre si, um

guincho manual (para máquina simples) para retirada da tubulação, além de

roldanas, cabos e ferramentas.

Perfuração

Com o soquete é iniciada a perfuração até a profundidade de 1,00 a 2,00

metros, furo este que servirá de guia para a introdução do primeiro tubo,

dentado na extremidade inferior, chamado "coroa". Inicia-se assim a perfuração

para estaca strauss.

Com a introdução da coroa, o soquete é substituído pela  sonda de

percussão, a qual, por golpes sucessivos e o auxílio de água, vai retirando o

solo do interior e abaixo da coroa, e a mesma vai se introduzindo no terreno. 

Quando a Estaca Strauss estiver toda cravada, é rosqueado o tubo

seguinte, e assim por diante, até atingir a camada de solo resistente e/ou que

tenha um comprimento de estaca considerado suficiente para garantia de carga

de trabalho da mesma.  Procede-se a limpeza da lama e da água acumulada

durante a perfuração, que ficam armazenadas no interior da sonda, com a

inversão da mesma quando retirada da tubulação.

34

Concretagem

Nesta etapa, a sonda é substituída pelo soquete.

É lançado concreto no tubo em quantidade suficiente para se ter uma coluna

de aproximadamente 5,00 metros. Sem puxar a tubulação, apiloa-se o concreto

formando uma espécie de bulbo. Para a execução do fuste, o concreto é

lançado dentro da tubulação e, à medida que é apiloado, esta vai sendo

retirada com o emprego do guincho. Esta operação é realizada

simultaneamente, para se evitar secção da estaca, que pode ocorrer caso a

tubulação seja puxada e o concreto não seja apiloado.

Para a garantia da continuidade do fuste, deve ser mantida, dentro da

tubulação durante o apiloamento, uma coluna de concreto suficiente para que o

mesmo ocupe todos os espaços perfurados e eventuais vazios no subsolo.

Desta forma, o pilão não tem possibilidade de entrar em contato com o solo da

parede da estaca e provocar desbarrancamento e mistura de solo com

concreto, o que pode comprometer a resistência da estaca.

A concretagem para estaca strauss é feita até um pouco acima da cota

de arrasamento da estaca, deixando-se um excesso para o corte da cabeça da

estaca. O concreto utilizado deve consumir, no mínimo, 320 quilos de cimento

por metro cúbico. É importante frisar que a coluna de concreto plástico dentro

das tubulações, por seu próprio peso, já tende a preencher a escavação e

contrabalançar a pressão do lençol freático, se existente.

CARACTERÍSTICA DA ESTACA

Diâmetro da

Estaca

Acabada

(cm)

Carga

Admissível

(kN)

Distância

mínima entre

eixos (cm)

Distância

mínima do eixo

à parede

vizinha (cm)

Consumo de materiais

da estaca por metro

Areia

(l/m)

Pedra I

(l/m)

Cimento

(saco 50

kg/m)

25 200 75 15 35 60 0,35

32 300 90 20 50 90 0,50

38 400 110 25 70 130 0,70

35

45 600 130 30 105 200 1,05

Figura 13: Estaca Strauss. Fonte: http://www.fxsondagens.com.br

8.1.5. ESTACA APILOADA

Também conhecida como soquetão ou estaca pilão. Utiliza-se o

equipamento do tipo Strauss sem revestimento. Sua execução consiste na

simples queda de um soquete, com massa de 300 a 600kg, abrindo um furo de

0,20 a 0,50m, que posteriormente é preenchido com concreto. É possível

executar em solos de alta porosidade, baixa resistência e acima do NA.

36

Figura 14: Estaca Apiloada. Fonte: http://www.dicionariogeotecnico.com.br

8.1.6. ESTACA FRANKI

Sua execução consiste em cravar um tubo de revestimento com ponta

fechada por meio de bucha e recuperado na fase de concretagem. Pode ser

executada abaixo do NA. Diâmetros de 0,35 a 0,60m.

Devido ao seu método executivo com grande energia de cravação, este

tipo de fundação pode atingir maiores capacidades de carga com menores

profundidades, pois a própria cravação propicia uma maior compactação do

solo, tanto no fuste da estaca como na sua ponta. Além disso, elas têm a base

alargada, por isso são uma boa alternativa para cargas muito altas em terrenos

que não permitem escavação não suportada. 

Execução

Crava-se no solo um tubo de aço, cuja ponta é obturada por uma bucha

de concreto seco, areia e brita, estanque e fortemente comprimida sobre as

paredes do tubo. Ao se bater com o pilão na bucha, o mesmo arrasta o tubo,

impedindo a entrada de solo ou água.

37

Atingida a camada desejada, o tubo é preso e a bucha expulsa por

golpes de pilão e fortemente socada contra o terreno, de maneira a formar uma

base alargada.

Uma vez executada a base e colocada a armadura, inicia-se a

concretagem do fuste, em camadas fortemente socadas, extraindo-se o tubo à

medida da concretagem, tendo-se o cuidado de deixar no mesmo uma

quantidade suficiente de concreto para impedir a entrada de água e de solo.

As estacas tipo Franki apresentam grande capacidade de carga e

podem ser executadas a grandes profundidades, não sendo limitadas pelo

nível do lençol freático. Seus maiores inconvenientes dizem respeito à vibração

do solo durante a execução, área necessária ao bate-estacas e possibilidade

de alterações do concreto do fuste, por deficiência do controle. Sua execução é

sempre feita por firma especializada.

No caso de existir uma camada espessa de argila orgânica mole

saturada, a concretagem do fuste pode ser feita de duas maneiras:

Crava-se o tubo até terreno firme, enche-se o mesmo com areia,

arranca-se o tubo  e torna-se a cravá-lo no mesmo lugar. Deste modo, forma-

se uma camada de areia que aumentará a resistência da argila mole e

protegerá o concreto fresco contra o efeito de estrangulamento.

Após a cravação  do tubo, execução da base e colocação da armação,

enche-se inteiramente o mesmo com concreto plástico  (slump de 8 a 12 cm) e

em seguida  o mesmo é retirado de uma só vez com auxílio de um

equipamento vibrador acoplado ao tubo. A este processo executivo dá-se o

nome de estaca  Franki com fuste vibrado.

38

Figura 15: Estaca Franki. Fonte: http://www.benapar.com.br

Controle de Qualidade

Locação do centro das estacas.

Profundidade de cravação/escavação.

Verticalidade do tubo e de sua retirada da camisa, para não haver

estrangulamento do fuste.

Velocidade de execução.

Armação das estacas.

Nega.

Cota de arrasamento da cabeça da estaca.

Altura de queda do pilão.

Volume de concreto empregado na execução do bulbo.

39

8.1.7. ESTACA HÉLICE CONTÍNUA (MONITORADA)

Constitui tipo de estaca no qual o fuste é formado pela injeção, sob

pressão, de concreto de elevado abatimento, consumo mínimo de 400kg de

cimento por m³, confeccionado com o agregado de diâmetro máximo igual à

brita 0 ou pedrisco, através de tubo de 4 a 5 polegadas em torno do qual

encontra-se montada a hélice contínua previamente introduzida no terreno, tal

como um parafuso, através de equipamento especial, mantendo assim a

estabilidade do terreno.

40

Figura 16: Estaca de Hélice Continua. Fonte: http://www.benapar.com.br

Aplicação

A Hélice Contínua pode ser aplicada nas mais variadas condições do

subsolo, exceto quando há presença de materiais impenetráveis como:

matações, camada espessa de pedregulhos compactados, solos

concrecionados, entre outros.

Vantagens

Total ausência de vibrações.

Baixo nível de ruído.

Alta produtividade (média de 15 a 25 estacas produzidas por dia).

Existência de processos que permitem o controle efetivo da execução,

através de monitoração eletrônica e emissão de relatórios

Execução

A execução desse processo consiste em introduzir, através de rotação, o

trado contínuo no terreno. Não há remoção do trado durante todo o processo.

Segue-se a etapa de concretagem, que consiste no bombeamento de

concreto especial pelo através do tubo central, à medida em que o trado é

removido sem rodar. A aplicação é levada até a superfície do terreno.

Esse processo gera um sobre consumo de concreto aproximadamente

10%. Contudo, esse excedente não deve ser encarado como desperdício, mas

sim como máxima garantia do total preenchimento da estaca.

Concluído esse processo, remove-se a terra acumulada e é aplicada no

concreto uma armação suficientemente rígida.

Controle de Qualidade

41

Processado eletronicamente através de sistema específico, cujo controle

central é exercido por computador existente na cabine da máquina. Seu

objetivo é monitorar e apresentar, em tempo real, informações sobre a

perfuração e a concretagem da estaca, permitindo ao operador alterá-las

conforme cada circunstância específica.

Há também um sensor eletrônico que mantém o controle de

verticalidade da perfuração da estaca, indicando as correções requeridas

sempre que necessário.

8.1.8. PAREDE DIAFRAGMA E ESTACAS BARRETES

O processo caracteriza-se pela aplicação de painéis de concreto armado

moldados “in loco”, utilizando continuamente a lama bentonítica, cuja função é

estabilizar as paredes de escavação e contrabalançar o empuxo devido à

ocorrência de lençol freático no terreno.

Figura 17: Parede Diafragma e Estacas Barretes. Fonte: http://www.benapar.com.br

Aplicação

42

Adapta-se à geometria do projeto.

Apresenta quase total ausência de vibração.

Não causa sensíveis descompressões ou modificações no terreno,

evitando assim, danos às estruturas existentes.

Alcança profundidades abaixo do nível da água.

Há a possibilidade dos vários painéis fazerem parte da estrutura

permanente.

Serve como contenção de escavações profundas.

Execução

A execução da Parede Diafragma deve obedecer as seguintes fases:

Escavação das paredes definidas pelas muretas-guias com a

utilização contínua de lama bentonítica – esse procedimento deve ser

efetuado com o uso do clam-shell, na largura especificada para a parede e

em passos horizontais, não se deixando degraus de grande porte na

escavação.

Atingida a profundidade estabelecida em projeto, deve ser procedida a

limpeza da base da escavação com a retirada de detritos remanescentes.

Efetua-se a colocação da armadura dentro do painel – a gaiola de aço

deve ser provida de roletes espaçadores, mantendo a posição vertical e os

recobrimentos mínimos previstos no projeto.

Após a colocação da armadura, efetua-se a concretagem do painel, que

inicia-se com a colocação da chapa-junta na extremidade do painel e

dentro da verticalização prevista. Procede-se então com a utilização de

tubo tremonha, a ser mantido imerso a, pelo menos, 1,5 m na camada de

concreto. Com o preenchimento do painel pelo concreto, a lama, com

menor densidade, sobe, sendo bombeada para fora da lamela e estocada

no silo específico. A concretagem do painel deve ser processada com a

maior brevidade possível, evitando eventuais instabilizações. Contudo,

43

caso haja interrupção de um dia para outro, deve-se providenciar a troca da

lama antes de reiniciar o procedimento.

Controle de Qualidade

Imediatamente após o endurecimento do concreto, as chapas-juntas

deverão ser removidas.

Verificação do slump de cada caminhão betoneira que chegar para a

concretagem das lamelas, uma vez que a bentoníta a ser utilizada no

preparo da lama deve atender às especificações extraídas da NBR 6122.

Estimativa das espessuras efetivas da parede.

Acompanhamento da concretagem para verificação dos volumes efetivos

do concreto, em comparação com os volumes previstos.

Avaliação da presença de locas ou erosão, devido aos

desbarrancamentos ocorridos.

8.1.9. ESTACA ÔMEGA (MONITORADA)

Introduzida no Brasil em 1997. A cabeça é cravada por rotação, podendo

ser empregada à mesma máquina utilizada nas estacas hélice contínua;

durante a descida do elemento perfurante o solo é deslocado para baixo e para

os lado do furo. Após sua introdução no solo até a cota especificada, o trado é

extraído concomitantemente à injeção do concreto (slump ≅ 24cm, pedrisco e

areia) através de tubo vazado.

Diâmetros de 0,31m a 0,66m;

Comprimento em função da torre (até 33m);

Executada abaixo do NA;

Tempo de execução de estaca de 0,40m de diâmetro e 16m de

comprimento em torno de 10min (escavação e concretagem);

Não ocasiona vibração no terreno;

Limitada pelo torque da máquina

44

Figura 18: Estaca Ômega (Monitorada). Fonte: http://www.benapar.com.br8.2. PRÉ-MOLDADAS

Caracterizam-se por serem cravadas por percussão, prensagem ou

vibração e por fazerem parte do grupo denominado “estacas de deslocamento”.

Podem ser constituídas por: madeira, aço, concreto armado ou protendido, ou

pela associação de dois desses elementos (estaca mista).

8.2.1. ESTACA DE MADEIRA

Empregadas desde os primórdios da história. Atualmente diante da

dificuldade de obter madeiras de boa qualidade e do incremento das cargas

nas estruturas sua utilização é bem mais reduzida. São troncos de árvores

cravados por percussão. Tem duração praticamente ilimitada quando mantida

permanentemente submersa. Quando há variação do NA apodrece por ação de

fungos. Em São Paulo tem-se o exemplo do reforço de inúmeros casarões no

bairro Jardim Europa, cujas estacas de madeira apodreceram em razão da

retificação e aprofundamento da calha do rio Pinheiros. Diâmetros de 0,20 a

0,40m e Cargas admissíveis de 150 a 500kN.

45

Figura 19: Estaca de Madeira. Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br

8.2.2. ESTACA METÁLICA

Constituídas por peças de aço laminado ou soldado como perfis de

secção I e H, chapas dobradas de secção circular (tubos), quadrada e

retangular bem como trilhos (reaproveitados após remoção de linhas férreas).

Hoje em dia não se discute mais o problema de corrosão de estacas metálicas

quando permanecem inteira ou totalmente enterradas em solo natural, isto

porque a quantidade de oxigênio nos solos naturais é tão pequena que, a

reação química tão logo começa já se esgota completamente este componente

responsável pela corrosão.

46

Figura 20: Estaca Metálica: Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br

8.2.3. ESTACA DE CONCRETO

Estas estacas podem ser de concreto armado ou  protendido e, como

decorrência do problema de transporte e equipamento, têm limitações de

comprimento, sendo fabricadas em segmentos, o que leva em geral à

necessidade de grandes estoques e requerem armaduras especiais para

içamento e transporte.

47

Costumam ser pré-fabricadas em firmas especializadas, com suas

responsabilidades bem definidas, ou no próprio canteiro, sempre num processo

sob controle rigoroso.

O comprimento de cravação real às vezes difere do previsto pela

sondagem, levando a duas situações: a necessidade de emendas ou de corte.

No caso de emendas, geralmente constitui-se num ponto crítico, dependendo

do tipo de emenda: luvas de simples encaixe, luvas soldadas, ou emenda com

cola epóxi através de cinta metálica e pinos para encaixe, este último tipo mais

eficiente.

Figura 21: Estaca de Concreto. Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br

48

Figura 22: Estaca de Concreto. Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br

Controle de Qualidade

Locação das estacas.

Profundidade de cravação.

Ocorrência de fissuras.

Verticalidade.

Nega.

Altura de queda do pilão.

Execução da emenda.

Cota de arrasamento da cabeça da estaca.

Proteção da cabeça da estaca.

8.2.4. ESTACA MEGA

49

É constituída de elementos justapostos (de concreto armado,  protendido

ou de aço) ligados uns aos outros por emenda especial e cravados

sucessivamente por meio de macacos hidráulicos. Estes buscarão reação ou

sobre a estrutura existente ou na estrutura que esteja sendo construída ou em

cargueiras especialmente construídas para tanto (cravação estática). A

solidarização da estaca com a estrutura é feita sob tensão: executa-se um

bloco sobre a extremidade da estaca; com o macaco hidráulico comprime- se a

estaca calçando a estaca sob a estrutura; retira-se o macaco e concreta-se o

conjunto.  Costumam ser utilizadas para reforço de fundações, mas às vezes

também são empregadas como solução direta, permitindo em alguns casos

até  a execução da estrutura antes da fundação.

Figura 24: Estaca Mega. Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br8.3. TUBULÕES

50

São elementos de fundação profunda, construídos concretando-se um

poço (revestido ou não) aberto no terreno, geralmente dotado de base

alargada. Diferenciam-se das estacas porque em sua etapa final é necessário a

descida de um operário para completar a geometria ou fazer a limpeza. De

acordo com a NBR 6122/96 deve-se evitar alturas H superiores a 2m. Deve-se

evitar trabalho simultâneo em bases alargadas de tubulões, cuja distância, seja

inferior o diâmetro da maior base. Quando é necessário executar abaixo do NA

utiliza-se o recurso do ar comprimido. Este tipo de fundação em breve será

proibida no Brasil, como já acontece em países desenvolvidos.

8.3.1. TUBULÃO A CÉU ABERTO

São fundações constituídas por fustes escavados mecanicamente

através de trados acionados por perfuratrizes. As mais comuns são hidráulicas,

montadas sobre caminhões. Esses tubulões caracterizam-se pela facilidade e

simplicidade de execução.

Figura 25: Tubulão a Céu aberto. Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br

51

Aplicação

Essa opção é aplicável em solos que permitem a escavação sem

necessidade de revestimento (apresentando alguma coesão) e situados acima

do lençol freático (NA subterrâneo).

Execução

O diâmetro mínimo exigido para o fuste é de 60cm, devido ao

alargamento manual da base, que deverá ter altura limitada a 2m.

A concretagem do tubulão deve ser processada imediatamente após a

conclusão da abertura da base (no máximo 24h, conforme NBR 6122) e o

concreto deve ser autoadensável (abatimento em torno e 15cm), propiciando

adequado preenchimento sem a necessidade de adensamento.

Recomenda-se ainda o lançamento através de funil para evitar

desagregação e contaminação com o solo, normalmente ocorrentes quando

lançado diretamente no interior da escavação.

Controle de Qualidade

O controle de execução compreende:

Inspeção do material escavado que deve estar de acordo

com o mostrado pelas sondagens.

Conferência da cota de assentamento obtida, que deverá

ser compatível com a prevista.

Conferência da geometria do tubulão (fuste e base), bem

como sua locação e desaprumo.

Conferência da concretagem, incluindo características do

concreto (fck e abatimento), lançamento e adequado preenchimento da

base.

52

8.3.2. TUBULÃO PNEUMÁTICO OU AR COMPRIMIDO

São fundações profundas, normalmente verticais, empregadas para

transmitir cargas de médio e grande valor ao solo. Geralmente possuem

seções transversais circulares, porém as mesmas podem ter outras formas,

como por exemplo, ovais.

O processo consiste na utilização de uma campânula para atingir o

lençol freático, a partir desse ponto injeta-se ar comprimido com pressão

suficiente para equilibrar as subpressões da água, propiciando assim

condições de escavação a seco.

Essas fundações podem ser de concreto simples ou armado, variando

conforme a necessidade de esforço. Já as bases dos tubulões podem ser

alongadas para distribuírem a carga em pressões compatíveis com as tensões

admissíveis dos solos na cota de assentamento.

Aplicação

Ao executar tubulões onde o solo esteja abaixo do nível d’água, torna-se

inviável o processo de esgotamento (bombeamento), pois existe o risco de

desmoronamento das paredes do fuste e/ou base. Nesse caso são utilizados

tubulões pneumáticos, também conhecidos como a ar comprimido.

Execução

O dimensionamento do tubulão é análogo ao tubulão a céu aberto, com

exceção do fuste que deve prever um diâmetro mínimo de 70cm no interior da

sua camisa de concreto, esta com espessura mínima de 15cm. O resultado é o

fuste com diâmetro mínimo de 100cm.

53

A camisa de concreto é sempre armada e a NBR 6122 recomenda que

toda a armadura longitudinal seja colocada, preferencialmente, nela.

A concretagem do tubulão deve ser processada imediatamente após a

conclusão (no máximo 24h, conforme NBR 6122) e o concreto deve ser

autoadensável (abatimento em torno de 15cm) para propiciar o preenchimento

adequado sem a necessidade de adensamento. O lançamento deve ser feito

através do “cachimbo” de concretagem.

54

Figura 26: Tubulão de ar comprimido.Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com.br

Controle de Qualidade

O controle de execução compreende:

Inspeção do material escavado, que deverá estar de

acordo com o mostrado pelas sondagens.

55

Conferência da cota de assentamento obtida, que deverá

ser compatível com a prevista.

Conferência da geometria do tubulão (fuste e base), bem

como sua locação e desaprumo.

Conferência da concretagem, incluindo características do

concreto (fck e abatimento), lançamento e preenchimento da base.

9. CONCLUSÃO

56

Neste trabalho, fizemos uma pequena apresentação de como são

escolhidas, projetadas e executadas as fundações de um edifício.

Toda fundação ou alicerce partem do mesmo princípio: trata-se de uma

estrutura de ferro ou de concreto, colocada sob a terra para distribuir o peso do

edifício por uma área maior do solo. A fundação evita que qualquer estrutura,

até mesmo uma casa, afunde, por isso, ela tem que ser posicionada

diretamente abaixo dos pontos de apoio da futura construção. No caso dos

prédios, ela fica sob os pilares de sustentação. O ideal é que o solo que

sustenta a fundação seja resistente e não se deforme com o peso do edifício.

Existem vários métodos para fazer uma fundação, conforme

apresentado neste trabalho. A escolha depende de fatores como a

profundidade em que fica o solo firme, o peso do edifício e seu custo. Depois

de pronta a fundação, e assim, iniciar a construção da superestrutura do

edifício, o que podemos chamar de “o esqueleto do prédio”, feito com pilares de

concreto ou de aço.

10.BIBLIOGRAFIA

57

HACHICH, Waldemar; Fundações: Teoria e prática; 2ª ed.; São Paulo: Pini,

2005.

MILITITSKY, Jarbas; Patologia das fundações; São Paulo: Oficina de textos,

2005.

SCHNAID, Fernando; Ensaios de campo e suas aplicações à engenharia de

fundações; São Paulo: Oficina de textos, 2000.

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textos, 2004.

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2005.

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http://www.drilling.com.br

http://www.benapar.com.br

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