Fundações - Geral - EMC559

TECNOLOGIA DE PRODUÇÃO DE SISTEMAS PREDIAIS

Universidade Federal de Minas Gerais

Fundações - Métodos Construtivos

Parte 1 - Fundações Superficiais

Prof. Aldo Giuntini de Magalhães

Sondagem

Escolha dos Locais das Sondagens

1 – Próximos aos pontos de projeção.

2 – Pontos de maior concentração de cargas.

3 – Em geral distâncias de 15 a 30 metros.

4 – Evite pontos alinhados.

5 – Evite um único furo.

É comum a variação de resistência e de tipo de solo em áreas pequenas.

Escolha dos Locais das Sondagens

Sondagem de Simples Reconhecimento com SPT

Relatório de Sondagem

Fundações Superficiais

Fundação Superficial

→ A profundidade de assentamento em relação ao terrenoadjacente é inferior a 2 vezes a menor dimensão dafundação.

→ A carga é transmitida ao terreno pelas tensões sob a base dafundação.

Definição

→ Incluem-se neste tipo de fundação as sapatas, sapatasassociadas, sapatas corridas, os blocos e os radier.

→ Também chamada de rasa ou direta.

Fundação Superficial

Sapatas

Sapata Isolada

Escavação de Cavas

Regularização do Fundo da Cava

Sapata Isolada

Definição

Sapata Associada

→ Sapata comum a mais de um pilar.

→ Também é conhecida como radier parcial.

Sapata Associada

Definição

Sapata Corrida

→ Sapata sujeita à ação de uma carga distribuídalinearmente, ou de pilares ao longo de um mesmoalinhamento.

Sapata Corrida

Radier

Definição

Radier

→ Elemento de fundação superficial que abrangeparte ou todos os pilares de uma estrutura,distribuindo os carregamentos.

Radier

Fundação Profunda

→ Sua ponta ou base deve estar assente em profundidadesuperior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e nómínimo 3 m.

Definição

→ Incluem-se neste tipo de fundação as estacas e os tubulões.

→ Elemento de fundação que transmite a carga ao terreno oupela base (resistência de ponta) ou por sua superfície lateral(resistência de fuste) ou por uma combinação das duas.

Tubulões

Definição

Tubulão

→ Elemento de fundação profunda, escavado noterreno em que, pelo menos na sua etapa final, hádescida de pessoas, que se faz necessária paraexecutar o alargamento da base ou pelo menos alimpeza do fundo da escavação.

→ Nesse tipo de fundação as cargas são transmitidaspreponderantemente pela ponta.

Tubulão

Tubulões a Céu Aberto

Características Gerais

→ Este tipo de fundação é empregado acima dolençol freático, ou mesmo abaixo dele, nos casosem que o solo se mantenha estável sem risco dedesmoronamento e seja possível controlar a águado interior do tubulão.

→ Deve-se respeitar as normas de segurança, emparticular conforme a Portaria 3214 do Ministériodo trabalho e Emprego - NR 18.

Tubulão a Céu Aberto

Tubulões a Ar Comprimido

→ Este tipo de solução é empregado sempre que sepretende executar tubulões abaixo do nível d’águaem solos que não se mantenham estáveis ao setentar controlar o nível d’água no interior dotubulão.

→ A escavação do fuste destes tubulões é semprerealizada com auxílio de revestimento que podeser de concreto ou de aço (perdido ourecuperado).

Tubulão a Ar Comprimido

Estacas

Estacas Pré-Moldadas de Concreto

→ As estacas pré-moldadas podem ser de concretoarmado ou protendido, vibrado ou centrifugado, comqualquer forma geométrica da seção transversal.

→ Devem apresentar resistência compatível com osesforços de projeto e decorrentes de transporte,manuseio, cravação e eventuais solos agressivos.

Estacas Pré-Moldadas de Concreto

Estacas Metálicas

→ Elemento estrutural produzido industrialmente,podendo ser constituído por perfis laminados ousoldados, simples ou múltiplos, tubos de chapadobrada ou calandrada, tubos (com ou sem costura) etrilhos.

Estacas Metálicas

Cravação de perfil metálico – Martelo HH7000

Estacas Metálicas

Cravação de estacas prancha – Vibrador Elétrico

Estacas Metálicas

Estacas de Concreto Moldadas in loco

Estaca Broca

Definição

Estaca Broca

→ Tipo de fundação profunda executada porperfuração com trado e posterior concretagem.

Características

→ Possuem baixa capacidade de carga;

→ Ø Broca vai de 20 cm a 50 cm (mais usual - 20 cm);

→ Normalmente não ultrapassam os 6 m decomprimento.

Estaca Broca

Estacas Escavadas Com Trado Mecânico, Sem Uso

de Fluido Estabilizante

Características gerais

Estacas Escavadas Com Trado Mecânico

→ São estacas moldadas in loco, por meio daconcretagem de um furo executado por tradoespiral.

→ São empregadas onde o perfil do subsolo temcaracterísticas tais que o furo se mantenhaestável sem necessidade de revestimento ou defluido estabilizante.

→ A profundidade é limitada ao nível do lençolfreático.

Estacas Escavadas Com Trado Mecânico

Estaca Hélice Contínua Monitorada

→ Estaca de concreto moldada in loco, executadamediante a introdução no terreno, por rotação,de um trado helicoidal contínuo.

→ A injeção de concreto é feita pela haste centraldo trado simultaneamente à sua retirada.

→ A armadura é sempre colocada após aconcretagem da estaca.

Armadura

→ A colocação da armadura em forma de gaioladeve ser feita logo após a concretagem.

→ Sua descida deve ser auxiliada por peso ouvibrador.

→ A armadura deve ser enrijecida para facilitar suacolocação.

Controle do processo executivo

→ Monitoramento eletrônico por sensores na perfuratriz:

Nivelamento do equipamento e prumo do trado;

Pressão no torque;

Velocidade de avanço do trado;

Rotação do trado;

Cota de ponta do trado;

Pressão de concreto durante a concretagem;

Sobreconsumo de concreto;

Velocidade de extração do trado.

Monitoramento

Estaca Strauss

→ Estaca de concreto moldada in loco, executadaatravés de escavação, mediante emprego de umasonda (também denominada piteira), com asimultânea introdução de revestimentos metálicosem segmentos rosqueados, até que se atinja aprofundida projetada.

→ A concretagem é realizada lançando-se o concretoe retirando-se gradativamente o revestimentocom o simultâneo apiloamento do concreto.

→ Este tipo de estaca não deve ser utilizado emareias submersas ou argilas muito molessaturadas.

→ A ponta da estaca deve estar em material de baixapermeabilidade para permitir as condiçõesnecessárias para limpeza da ponta e concretagem.

Estaca Strauss

Estaca Franki

→ A estaca tipo Franki foi introduzida como fundação noinício do século XX por Edgar Frankignoul na Bélgica.

→ Este tipo de estaca foi empregado pela primeira vezno Brasil em 1935, na Casa Publicadora Baptista noRio de Janeiro.

→ Em São Paulo, em 1936, foram executadas as estacasdo portal de entrada do Túnel Nove de Julho.

→ A partir de 1960, após ter expirado a licença depatente, o método Franki entrou para domíniopúblico.

Estaca Franki

→ As estacas Franki são executadas através dacravação de um tubo por meio de sucessivosgolpes de um pilão em uma bucha seca de areia epedra aderida ao tubo (altura da bucha: 1,5 a 2,0vezes o diâmetro do tubo).

→ Atingida a cota de apoio procede-se à expulsãoda bucha, execução da base alargada, instalaçãoda armadura e execução do fuste de concretoapiloado com a simultânea retirada dorevestimento.

Estaca Franki

Cravação do tubo

Estaca Franki

Estacas Escavadas Com Uso de Fluido Estabilizante

Definição

Estaca Escavada Com Uso de Fluido Estabilizante

→ Estaca moldada in loco, sendo a estabilidade daparede da perfuração assegurada pelo uso defluido estabilizante.

→ Recebe a denominação de estaca escavadaquando a perfuração é feita por uma caçambaacoplada a uma perfuratriz, e estaca barretequando a seção for retangular e escavada comutilização de clamshell.

Clamshell

→ São estacas escavadas com uso de fluido estabilizante,que pode ser lama bentonítica ou polímero sintéticopara a sustentação das paredes da escavação.

→ As estacas podem ter seções circulares (estacões),retangulares (barretes) ou parede diafragma, quandocontínuas. Os estacões, possuem diâmetro variando,usualmente, de 0,60 m até 2,00 m

→ A concretagem é submersa, com o concretodeslocando o fluido estabilizante em direçãoascendente para fora do furo.

Estacas Barretes e Paredes Diafragma

Escavação de Parede Diafragma

Colocação da Armadura

Parede diafragma moldada in loco com tirantes

Estacas Escavadas Sem Uso de Fluido Estabilizante

Estaca Escavada Sem Uso de Fluido Estabilizante

Cravação de camisa metálica com vibrador

Estaca Raiz

→ É uma estaca moldada in loco, em que a perfuração érevestida integralmente, em solo, por meio desegmentos de tubos metálicos (revestimento) quevão sendo rosqueados a medida que a perfuração éexecutada.

→ O revestimento é recuperado.

Estaca Raiz

→ A estaca raiz é armada em todo seu comprimento.

→ A perfuração é preenchida por uma argamassa decimento e areia.

Estaca Raiz

Fases de execução da estaca raiz

Estaca Raiz

Agradecimentos

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