Trabalhos Em solosAula Nº 2

Trabalho em Solos.Como vimos na aula anterior, é imprescindível que façamos a

sondagem do solo onde iremos edificar, e a necessidade de seanalisar as amostras retiradas para podermos identificar a

melhor fundação paraa estrutura aser construída.

EscavaçõesApós a analise do solo para a escolha do melhor tipo de fundação

para a edificação ou a construção de rodovias.Para as fundações rasas e profundas, não temos como executa-las

sem realizar as escavações.Toda escavação exige cuidados ao executa-las, o que veremos

mais a diante.

EscavaçõesExistem algumas formas de se executar uma escavação,

algumas através de máquinas e equipamentos, e outrasatravés de ferramentas manuais. É importante lembrar que naexecução desse tipo de serviço deve se tomar todas asmedidas e precações necessárias.

TubulõesOs tipo mais comuns são:

Tubulão a céu aberto.Tubulão a ar comprimido.Taludes Naturais e artificiais.

Tubulões a céu abertoTipo de fundação profunda, visando se atingir um solo mais

resistente, e que suporte a edificação com segurança.

São fundações constituídas por fustes escavados mecanicamenteatravés de trados acionados por perfuratrizes. As mais comunssão hidráulicas, montadas sobre caminhões. Esses tubulõescaracterizam-se pela facilidade e simplicidade de execução.

Tubulões a céu abertoAplicaçãoEssa opção é aplicável em solos que permitem a escavação sem

necessidade de revestimento (apresentando alguma coesão) esituados acima do lençol freático (NA subterrâneo).

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

alargamento manual da base, que deverá ter altura limitada a2m.

Tubulões a céu abertoConcretagem.A concretagem do tubulão deve ser processada imediatamente

após a conclusão da abertura da base (no máximo 24h, conformeNBR 6122) e o concreto deve ser auto adensável (abatimento emtorno e 15cm), propiciando adequado preenchimento sem anecessidade de adensamento.

Recomenda-se ainda o lançamento através de funil para evitardesagregação e contaminação com o solo, normalmente ocorrentesquando lançado diretamente no interior da escavação.

Tubulões a céu aberto

Tubulões a céu aberto

Tubulão a ar comprimidoPara tornar possível a escavação abaixo do lençol freático, ou

seja, em solos onde haja água e não seja possível esgotá-lapara evitar o desmoronamento das paredes do fuste,emprega-se os tubulões a ar comprimido com pressãoequivalente à pressão de água intersticial. É importanteressaltar que no caso de utilização de ar comprimido, emqualquer etapa de execução dos tubulões, deve-se observarque o equipamento deve permitir que se atendamrigorosamente os tempos de compressão e descompressãoprescritos pela legislação em vigor.

Tubulão a ar comprimido• Para trabalhar nestas condições, devem ser tomadas as

seguintes providências:1. Equipe permanente de socorro médico à disposição da obra;2. Câmara de descompressão equipada disponível na obra;3. Compressores e reservatórios de ar comprimido de reserva;4. Renovação de ar garantida, sendo o ar injetado em

condições para o trabalho humano.

Tubulão a ar comprimidoTubulões a Ar Comprimido com Camisa de Concreto.

Neste tipo de tubulão, todo processo executivo, desde acravação da camisa até a abertura e concretagem dabase e do fuste é feita manualmente, com auxílio deoperários e um guincho que opera um balde para aretirada do solo escavado. Esta operação é realizada acéu aberto até se encontrar água, e a partir daí usa-se oar comprimido. Atingida a profundidade onde seráalargada a base, a camisa de concreto deve ser escoradaconvenientemente durante os serviços de alargamentoda base para evitar sua descida.

Tubulão a ar comprimidoVantagem dos Tubulões: Os tubulões apresentam, quandocomparados a outros tipos de fundações, uma série devantagens:

1. Os custos de transporte dos equipamentos são menores queos de bate-estacas e outros tipos;

2. O processo construtivo produz vibrações e ruídos de muitobaixa intensidade, o que é muito importante para obras urbanaspróximas a edifícios;

Tubulão a ar comprimido

3. Os engenheiros de fundações podem observar e classificar osolo retirado durante a escavação e compará-lo às condições desubsolo previstas no projeto;

4. O diâmetro e o comprimento dos tubulões podem sermodificados durante a escavação para compensar condições desubsolo diferentes das previstas; ° as escavações podematravessar solos com pedras e matacões, especialmente paragrandes diâmetros, sendo possível até penetrar em vários tiposde rocha.

Tubulão a ar comprimido

Tubulão a ar comprimido

Taludes Tipo de encostas a margem de rodovias e edificações, que

possuem um determinado angulo de inclinação. A resistênciado solo deve ser conhecida e trabalhada, para que possaevitar desmoronamento e possíveis acidentes.

Taludes Artificiais.Taludes Naturais.

Taludes NaturaisTalude natural é aquele que foi formado naturalmente

pela natureza, pela ação geológica ou pela ação dasintempéries (chuva, sol, vento, etc.)..

Taludes Artificiais• Talude artificial é aquele que foi construído pelo homem.

Encontramos taludes artificiais nas minas a céu aberto, nasbarragens de reservatório de água, nas laterais de estradase ruas, na escavação de um vala para assentamento detubo de água e até nos fundos das casas construídas emlocal em aclive (terreno subindo) ou declive (terrenodescendo).

Taludes Artificiais Quando a água é lançada no

terreno, ela tem 2 caminhos aseguir: Uma parte entra noterreno e a outra corre pelasuperfície.

A parte que entra no terrenochamamos de infiltração e aquantidade vai depender aporosidade do terreno.

Além da chuva, nós tambémlançamos água no terreno:Água da pia e do chuveiro.

Outro fonte de água sãoos rios de planalto.

Taludes Artificiais A água que entra no terreno

vai formar um fluxo de água subterrâneo.

O desenho que a água vai formar, chamado PERCOLAÇÃO, vai depender da permeabilidade dos materiais que constituem o terreno. Argila, areia, silte, saibro, pedra, pedregulho, matacão, etc.

Cada tipo de material possui seu próprio índice de permeabilidade deixando mais, ou menos, água passar por ele. Você diz que um terreno é mais PERMEÁVEL quando ele deixa passar muita água.

Taludes Artificiais A água que entra no terreno

quer sair em algum lugar.

Quando a chuva é muito forte, a quantidade que entra é muito maior que a quantidade que sai.

Se sai menos que entra, então essa água acumulada vai encharcando o terreno até um ponto conhecido como SATURAÇÃO.

Taludes Artificiais Talude natural é aquele que foi

formado há muitos milhões de anos. Encontramos os taludes naturais principalmente nas encostas de montanhas.

Os taludes naturais, quando se rompem, parecem que escorregam ao longo de uma linha curva.

A parte de dentro afunda mais depressa que a beirada. As casas tendem a tombar para dentro. Lá em baixo, parece que o chão levanta. As casas tombam para dentro ou são levadas pela lama como se fossem barquinhos.

Taludes Artificiais Talude artificial é aquele que

foi construído pelo homem. Encontramos os taludes artificiais principalmente nos aterros, nos bota-foras e lixões.

Os taludes artificiais, quando se rompem, parecem que escorregam ao longo de uma linha reta.

A beirada afunda mais depressa que a parte de dentro. As casas tendem a tombar para fora. Lá em baixo, a encosta cai sobre as casas que ficam soterradas.

Taludes Artificiais É melhor prevenir do que

remediar. Não adiantachorar sobre o leitederramado.

A maior parte dascatástrofes acontecidaspoderiam ter sido evitadasse medidas, muitas vezesmuito simples, tivessem

sido adotadas.

Taludes Artificiais Como você viu no capítulo 3,

a saturação do terreno ocorre porque mais água entrou do que saiu.

Uma das melhores providências preventivas é evitar que a água entre no terreno.

Então, o que podemos fazer para evitar que a água penetre no terreno?

Taludes Artificiais Tubos de drenagem são

tubos enterrados ouenfiados no terreno e suafinalidade é captar a área econduzi-la para fora doterreno.

O tubo de drenagemparece com o tubo comum.A diferença é que o tubode drenagem tem ummonte de furinhos paraque água possa entrar paradentro do tubo.

O tubo de drenagem podeser de manilha cerâmica,de plástico branco ou dePVC cinza.

Taludes Artificiais - O ideal é evitar que a água

infiltre no terreno. Para isso podemos impermeabilizar o terreno ou construir canaletas para facilitar (agilizar) o escoamento da água.

Mas, se a água conseguiu entrar no terreno, então vamos tratar de retirá-la usando um tubo de drenagem.

Quanto mais rápido conseguirmos retirar a água do terreno menos perigo para os moradores.

Não podemos esquecer que uma parte da água vem de muito longe.

Taludes ArtificiaisALTERNATIVA A - FUROS PARA CIMA1 - O nível de água precisa ficar mais alta para que a água consiga entrar no tubo pelos furos. Então, se vocêquiser drenar no mesmo nível da outra alternativa, a cota de assentamento do tubo precisa ser mais funda,isto é, vai ter mais esvacação e mais custo;2 - As raízes das platas terão mais facilidades para penetrar para dentro do tubo. Maior probabiliade deentupimentos.

ALTERNATIVA B - FUROS PARA BAIXO1 - Mesmo que a cota de assentamento do tubo seja rasa, haverá uma boa drenagem da água. Valas maisrasas, menor custo de confecção.2 - Não há como as raízes penetrarem para dentro do tubo, por duas razões. Primeiro porque as raizes terãoque atingir uma cota mais profunda e cheia de água e segundo as raízes teriam que se desenvolver "paraciam" oque contraria a lei natural.

Taludes Artificiais• Os tirantes protendidos

são a proteção ideal contra a queda de barrancos.

• Mas, são soluções muito caras pois empregam equipamentos muito caros além de utilizarem-se de tecnologia patenteada.

Taludes Artificiais O muro de arrimo é a

solução mais comum para segurar um barranco.

A função do muro de arrimo é substituir a terra que foi removida para a feitura de um platô.

TerraplanagemÉ uma técnica construtiva que visa aplainar e aterrar um

terreno.

"Terrapleno", literalmente, significa "terra cheia, cheio deterra". Geralmente esta movimentação de solo tem o objetivode atender a um projeto topográfico, como barragens, edifícios,aeroportos, açudes, entre outros projetos.

• Qual a diferença entre Terraplenagem ou Terraplanagem ?

TerraplanagemTerraplenagem ou terraplanagem.

• Existe diferença entre terraplAnagem e terraplEnagem?

TERRPLANAGEM - Ato de terraplanar, isto é, tornar a terra plana.

TERRAPLENAGEM - Ato de transportar e encher, tornar pleno,um buraco ou uma depressão.

TerraplanagemPraticamente em todas as obras de construção civil realizadas

no solo, seja um edifício residencial ou uma rodovia, énecessário que se faça a terraplenagem para preparar oterreno de acordo com o empreendimento que seráimplantado, retirando o excesso de terra para locais ondeesteja em falta ou para simples descarte.

Terraplanagem

TerraplanagemESPECIFICAÇÕES:Em obras de pequeno porte, a terraplenagem ou

terraplanagem podem ser feitas com equipamentos manuais.Em projetos de médio e grande porte, os equipamentosmecanizados são os mais indicados.

O andamento do serviço depende do tamanho e tipo deterreno que vai ser trabalhado, os acessos a esse local, ascondições meteorológicas, desníveis a serem escavados, prazode execução do serviço, equipamento que se pretende utilizare a eficiência do operador da máquina.

TerraplanagemNORMAS TÉCNICAS

Não há normas técnicas específicas que orientem a execuçãodestes serviços. No entanto, algumas normasregulamentadoras de SEGURANÇA NO TRABALHO devem serconsultadas. Entre elas, está a NR-8, que orienta sobre asegurança em edificações, e a NR-11, que determina otransporte, movimentação, armazenagem e manuseio demateriais.

TerraplanagemNORMAS TÉCNICAS

Em relação aos equipamentos, há uma única norma da ABNT(Associação Brasileira de Normas Técnicas), a NBRNM-ISO6165, que classifica máquinas rodoviárias projetadas pararealizar escavação, dispersão e compactação de terra e outrosmateriais.

Terraplanagem• CUIDADOS DURANTE A EXECUÇÃO.

• Mesmo sendo mais utilizada para preparar o terreno antes dereceber um determinado projeto, a terraplenagem aindapode ser feita em fases mais adiantadas da obra. É o caso daescavação de subsolos para garagens nos edifícios, que éexecutada após a conclusão da estrutura e das vedações.

TerraplanagemCUIDADOS DURANTE A EXECUÇÃO.

Em todos os estágios da obra, alguns cuidados devem sertomados, como a utilização de equipamentos e implementosapropriados para o serviço, a execução dos procedimentoscom condições meteorológicas favoráveis, o bomdimensionamento da equipe para evitar tempos ociosos deespera, além de um bom almoxarifado que tenha as peçasmais utilizadas na manutenção dos equipamentos para nãohaver espera na aquisição de peças de reposição.

TerraplanagemCORTESEssa etapa se consiste em retirar o excesso de solo em uma

determinada região do terreno para que possa se alcançar onível topográfico requerido.

TerraplanagemATERROS

Esta etapa se consiste em depositar em uma determinadaregião do terreno, algumas camadas de solo ou outrosmateriais, para que se alcance o nível topográfico desejado,é importante lembrarque nessa etapadeve se realizarum serviço decompactação.

TerraplanagemBOTA FORA

Essa etapa se consiste em retirar parte do solo que possuibaixa resistência e em alguns casos substituir por materiaisque atendam a resistência necessária, esse procedimento elargamente utilizadona pavimentação deestradas.

TerraplanagemEMPOLAMENTO E CONTRAÇÃO DO SOLO

Ao trabalhar com solo, devemos nos lembrar, que comooutros materiais ele é constituído por partículas, por isso aomovimenta-lo em seu estado natural poderá haver umempolamento. ( Aumento no índice de vazios, aumentado ovolume).E na sua compactação ocorre a contração.( Diminuição do índice de vazios, diminuindo o volume).

TerraplanagemTAXA DE EMPOLAMENTO

Segundo o livro Como Preparar Orçamentos de Obras, de AldoDórea Mattos, publicado pela Editora PINI, cada tipo de solopossui uma taxa de empolamento.

MATERIAL E EMPOLAMENTO (%)Rocha detonada - E 50%Solo argiloso - E 40%Terra comum - E 25%Solo arenoso seco - E 12%

TerraplanagemCÁLCULO PRÁTICO DO EMPOLAMENTO

Vamos imaginar uma obra que necessite escavar 50m3 deterra, medido pelo serviço de topografia. O objetivo édescobrir o Vs (VOLUME DE TERRA SOLTA) para definir otransporte, o que é calculado a partir da seguinte fórmula,

Vs = Vc (1 + E)

Vc - Volume medido no corte.E - Empolamento.

TerraplanagemCÁLCULO PRÁTICO DO EMPOLAMENTO

Agora, vamos considerar que a terra é comum, com taxa deempolamento de 25%. Para realizar a conta, transforme aporcentagem em 0,25. A conta fica assim:

Vs = 50 (1 + 0,25) Vs = 50 x 1,25 Volume de terra solta = 62,5m3

Portanto, depois da escavação, o volume de terra, que era de 50m3 no corte, aumentará para 62,5m³.

TerraplanagemATENÇÃOUma caçamba comum tem capacidade média de 5 m3. Sem

considerar a taxa de empolamento, seriam necessárias dezpara carregar 50m3. Portanto, muito cuidado ao realizar essecálculo, pois na verdade são necessárias 12 caçambas.

Esse cálculo foi realizado com terra comum, deve se ter emmente que para cada tipo de solo o resultado será diferente.

TerraplanagemCÁLCULO PRÁTICO DA CONTRAÇÃO

A contração ocorre quando o volume final é inferior ao quehavia no corte. Se 1m3 de solo (medido no corte) contrai para0,9m3 no aterro após compactação, a redução volumétrica éde 10%.

Para saber quanto de terra será necessário cortar para fazerum aterro com 50m3 - e considerando redução volumétrica de10% - vamos utilizar a seguinte fórmula:

Terraplanagem• Vc = Va/C

Onde: Vc = Volume de terra medido no corte Va = Volume compactado no aterro C = Contração (se a redução volumétrica é de 10%, a

contração é de 90%)

• Aplicando a fórmula, lembre-se de mudar a porcentagem. Assim: 90% = 0,90.

• Portanto:Vc = 50/0,90 Vc = 55,55m3

TerraplanagemSe também quiser saber o volume de terra solta a ser

transportada - usando a mesma taxa de empolamento de 25%-, basta utilizar, novamente, a fórmula:

Vs = Vc (1 + E)Vs = 55,55 m3 (1 + 0,25)Vs = 55,55 m3 x 1,25Volume de terra solta = 69,4 m3

Terraplanagem• Conclui-se, portanto, que para fazer um aterro com volume

final de 50 m³ é necessário escavar 55,55m³ e transportar69,4m³ de terra.

Exercício• Exercício de solos cobrado em concurso público.

• Na terraplanagem de um trecho de uma rodovia seránecessário executar o aterro conforme indicado na figura S1 eS2 abaixo esquematizadas, cujos taludes tem inclinação 1:1 Asseções distam 20m entre si:

ExercícioCalculandoVa = (Aai + Aai+1) x L/2

Onde; Va = Volume de aterro, Aai = Área de corte da seção i Aai+1 = Área de corte da seção i+1 L = distância entre as seções

ExercícioA área das seções é calculada pela fórmula:

A = (B+b) x h/2 (área do trapézio)

No caso da questão temos o valor da base menor (b=10m) e da altura.

Como os taludes têm inclinação 1:1, a projeção horizontal do talude é igual a altura. a

Para a base maior de S1: B = 5 + 10 + 5 = 20m a

Para a base maior de S2: B = 2 + 10 + 2 = 14m

ExercícioAa1 = (20+10) x 5/2 = 75m²

Aa2 = (14+10) x 2/2 = 24m²

Aplicando em:

Va = (Aai + Aai+1) x L/2 Va = (75 + 24) x 20/2 => Va = 990m³

Obrigado

Referências• http://pt.wikipedia.org/wiki/Terraplenagem• http://www.terraplenagemjm.com.br/materias-

terraplanagem-demolicao/64-servicos-de-terraplenagem.html• http://www.terraplenagemjm.com.br/materias-

terraplanagem-demolicao/154-corte-aterro-e-bota-fora.html• http://www.construplena.com.br/noticia.php?id=16