Apo Fundac3a7c3b5es Completa

7/27/2019 Apo Fundac3a7c3b5es Completa

1/23

APOSTILA

DEfundacoes

TCNICAS CONSTRUTIVAS

EDIFICAES

ABR.2011PROFA. CAROLINA BARROS


2/23

ndiceIntroduo ................................................................................................................................................................................................

1. Parmetros para a escolha da fundao .........................................................................................................................................

2. As cargas da edificao ....................................................................................................................................................................

3. Tipos de fundaes ..........................................................................................................................................................................

4. Sondagens .......................................................................................................................................................................................

4.1. Execuo da sondagem ...............................................................................................................................................................

4.2. Diretas e/ou Rasas ......................................................................................................................................................................

4.2.1. Viga de fundao (baldrame) ..................................................................................................................................................

4.2.2. Bloco .......................................................................................................................................................................................

4.2.3. Sapatas ....................................................................................................................................................................................

4.2.4. Sapata Isolada concreto ..........................................................................................................................................................

4.2.4.1. Execuo .................................................................................................................................................................................

4.2.5. Sapata corrida concreto ..........................................................................................................................................................

4.2.6. Sapatas Corridas de alvenaria .................................................................................................................................................

4.2.6.1. Execuo .................................................................................................................................................................................

4.2.7. Radier ......................................................................................................................................................................................

4.2.7.1. Execuo .................................................................................................................................................................................

4.3. Fundaes indiretas ou profundas ..............................................................................................................................................

4.3.1. Estacas ....................................................................................................................................................................................

4.3.1.1. Pr-moldadas ..........................................................................................................................................................................

4.3.1.1..1. Estacas pr-moldadas de concreto armado. ......................................................................................................................

4.3.1.1..2. Execuo .............................................................................................................................................................................

4.3.1.1..3. Estacas metlicas ................................................................................................................................................................

4.3.1.1..4. Estacas de madeira .............................................................................................................................................................

4.3.1.1..5. Blocos de coroamento das estacas ....................................................................................................................................

4.3.1.2. Moldadas in-loco ....................................................................................................................................................................

4.3.1.2..1. BROCAS ...............................................................................................................................................................................

4.3.1.3. Execuo .................................................................................................................................................................................

4.3.1.3..1. Estacas escavadas ...............................................................................................................................................................

4.3.1.3..2. Estaca tipo Raiz ...................................................................................................................................................................

4.3.1.3..2.1. Execuo ........................................................................................................................................................................

4.3.1.3..3. Estaca Strauss .....................................................................................................................................................................

4.3.1.3..4. Estacas Franki .....................................................................................................................................................................

4.3.1.3..5. Tubules .............................................................................................................................................................................

Referencias ...............................................................................................................................................................................................


3/23

APO - FUNDAES TCNICAS CONSTRUTIVAS

EDIFICA ES | PROFA. CAROLINA BARROS 2

Introduo

Fundaes so elementos estruturais destinados a transmitir ao terreno as cargas da estrutura. Devem tresistncia adequada para suportar as tenses causadas pelos esforos solicitantes.

O solo deve ter resistncia e rigidez apropriada para no sofrer ruptura e no apresentar deformaeexageradas ou diferenciais.

O sistema de fundaes formado pelo elemento estrutural do edifcio que fica abaixo do solo (podendo s

constitudo por bloco, estaca ou tubulo, por exemplo) e o macio de solo envolvente sob a base e ao longo do fuste.Sua funo suportar com segurana as cargas provenientes do edifcio. Convencionalmente, o projetis

estrutural repassa ao projetista de fundao as cargas que sero transmitidas aos elementos de fundao. Confrontandessas informaes com as caractersticas do solo onde ser edificado, o projetista de fundaes calcula o deslocamendesses elementos e compara com os recalques admissveis da estrutura, ou seja, primeiro elabora-se o projeto estrutue depois o projeto de fundao.

Quando o projeto estrutural elaborado em separado do projeto de fundao, considera-se, durante dimensionamento das estruturas, que a fundao ter um comportamento rgido, indeslocvel. Na realidade, tais apoioso deslocveis e esse fator tem uma grande contribuio para uma redistribuio de esforos nos elementos destrutura.

Essa redistribuio ou nova configurao de esforos nos elementos estruturais, em especial nos pilareprovoca uma transferncia das cargas dos pilares mais carregados para os pilares menos carregados. Geralmente, opilares centrais so os mais carregados que os da periferia. Ao considerarmos a interao solo-estrutura ndimensionamento da fundao, os pilares que esto mais prximos do centro tero uma carga menor do que a calculadhavendo uma redistribuio das tenses.

Dessa forma, possvel estimar os efeitos da redistribuio dos esforos na estrutura do edifcio, bem como intensidade e a forma dos recalques diferenciais. Consequentemente, teremos um projeto otimizado, podendo-se obtuma economia que pode chegar a at 50% no custo de uma fundao. Torna-se clara a importncia da unio entre projeto estrutural e o projeto de fundaes em um nico grande projeto, uma vez que os dois esto totalmeninterligados e mudanas em um provocam reaes imediatas no outro.

NBR 6122 / 96

Esta Norma fixa o procedimento Projeto e execuo de fundaes, e descreve os seguintes itens:1. Objetivo

2. Documentos complementares

3. Definies

4. Investigaes geotcnicas, geolgicas e observaes locais5. Cargas e segurana nas fundaes

6. Fundaes superficiais

7. Fundaes profundas

8. Escavaes

9. Observaes do comportamento e instrumentao de obrde fundao

1. Parmetros para a escolha da fundao

So diversas as variveis a serem consideradas para a escolha do tipo de fundao.

Numa primeira etapa, preciso analisar os critrios tcnicos que condicionam a escolha por um tipo ou outro dfundao. Os principais itens a serem considerados so:

Topografia da rea

dados sobre taludes e encostas no terreno, ou que possam atingir o terreno;

necessidade de efetuar cortes e aterros

dados sobre eroses, ocorrncia de solos moles na superfcie;

presena de obstculos, como aterros com lixo ou mataces.

Caractersticas do macio de solo

variabilidade das camadas e a profundidade de cada uma delas;

existncia de camadas resistentes ou adensveis;


4/23



compressibilidade e resistncia do solo;

a posio do nvel dgua.

Dados da estrutura

a arquitetura, o tipo e o uso da estrutura, como por exemplo, se consiste em um edifcio, torre ou pontse h subsolo e ainda as cargas atuantes.

Realizado esse estudo, descartamos as fundaes que oferecem limitaes de emprego para a obra em que sest realizando a anlise. Teremos, ainda assim, uma gama de solues que podero ser adotadas.

Alguns projetistas de fundao elaboram projetos com diversas solues, para que o construtor escolha o timais adequado de acordo com o custo, disponibilidade financeira e o prazo desejado.

Dessa forma, numa segunda etapa, consideram-se os seguintes fatores:

Dados sobre as construes vizinhas

o tipo de estrutura e das fundaes vizinhas;

existncia de subsolo;

possveis consequncias de escavaes e vibraes provocadas pela nova obra;

danos j existentes.

Aspectos econmicos

. Alm do custo direto para a execuo do servio, deve-se considerar o prazo de execuo. Hsituaes em que uma soluo mais custosa oferece um prazo de execuo menor, tornando-se maatrativa. Podemos perceber que, para realizar a escolha adequada do tipo de fundao, importante qa pessoa responsvel pela contratao tenha o conhecimento dos tipos de fundao disponveis nmercado e de suas caractersticas. Somente com esse conhecimento que ser possvel escolher soluo que atenda s caractersticas tcnicas e ao mesmo tempo se adeque realidade da obra.

O levantamento de danos existentes pode ser realizado por meio de uma vistoria judicial prvia. Em

regies densamente ocupadas, importante verificar tambm o nvel de rudo admissvel no local.

2. As cargas da edificao

As cargas da edificao so obtidas por meio das plantas de arquitetura e estrutura, onde so considerados pesos prprios dos elementos constituintes e a sobrecarga ou carga til a ser considerada nas lajes que snormalizadas em funo de sua finalidade. Eventualmente, em funo da altura da edificao dever tambm sconsiderada a ao do vento sobre a edificao. A tabela 1 fornece o peso especfico dos materiais mais utilizados noelementos constituintes de uma construo.

Tabela 1 - Peso especfico de materiais mais utilizados


5/23



3. Tipos de fundaes

As fundaes so classificadas em fundaes diretas /rasas e indiretas/profundas.

As fundaes diretas ou rasas so aquelas em que a carga da estrutura transmitida diretamente asolo pela fundao. So executadas em valas rasas, com profundidade mxima de 3,0 metros, caracterizadas por blocos, alicerces, sapatas e radiers. Quando a camada resistente carga dedificao ou seja, onde a base da fundao est implantada, no excede a duas vezes a sua menodimenso ou se encontre a menos de 3 m de profundidade;

As fundaes indiretas ou profundas so aquelas que transferem a carga por efeito de atrito lateral delemento com o solo e por meio de um fuste. Estas estruturas de transmisso podem ser estacas otubules. so aquelas cujas bases esto implantadas a mais de duas vezes a sua menor dimenso, emais de 3 m de profundidade.

O que caracteriza, principalmente uma fundao rasa ou direta o fato da distribuio de carga do pilar parasolo ocorrer pela base do elemento de fundao, sendo que, a carga aproximadamente pontual que ocorre no pilar,


6/23



transformada em carga distribuda, num valor tal, que o solo seja capaz de suport-la. Outra caracterstica da fundadireta a necessidade da abertura da cava de fundao para a construo do elemento de fundao no fundo da cava.

A fundao profunda, a qual possui grande comprimento em relao a sua base, apresenta pouca capacidade dsuporte pela base, porm grande capacidade de carga devido ao atrito lateral do corpo do elemento de fundao comsolo. A fundao profunda, normalmente, dispensa abertura da cava de fundao, constituindo-se, por exemplo, em uelemento cravado por meio de um bate-estaca.

4. Sondagens

sempre aconselhvel a execuo de sondagens, no sentido de reconhecer o subsolo e escolher a fundaadequada, fazendo com isso, o barateamento das fundaes. As sondagens representam, em mdia, apenas 0,050,005% do custo total da obra.

Os requisitos tcnicos a serem preenchidos pela sondagem do subsolo so os seguintes (Godoy, 1971):

Determinao dos tipos de solo que ocorrem, no subsolo, at a profundidade de interesse do projeto;

Determinao das condies de compacidade (areias) ou consistncia (argilas) em que ocorrem diversos tipos de solo;

Determinao da espessura das camadas constituintes do subsolo e avaliao da orientao dos plano(superfcies) que as separam;

Informao completa sobre a ocorrncia de gua no subsolo.

4.1. Execuo da sondagem

A sondagem realizada contando o nmero de golpes necessrios cravao de parte de um amostrador nsolo realizada pela queda livre de um martelo de massa e altura de queda padronizada. A resistncia penetradinmica no solo medida denominada S.P.T. - Standart Penetration Test.

A execuo de uma sondagem um processo repetitivo, que consiste em abertura do furo, ensaio de penetrae amostragem a cada metro de solo sondado. Desta forma, em cada metro faz-se, inicialmente, a abertura do furo coum comprimento de 55 cm utilizando um trado manual ou atravs de jato de gua, e o restante dos 45 cm utilizapara a realizao do ensaio de penetrao.


7/23



As fases de ensaio e de amostragem so realizadassimultaneamente, utilizando um trip, um martelo de 65 kg, umahaste e o amostrador. (Godoy, 1971)

Os pontos de sondagem devem ser criteriosamentedistribudos na rea em estudo, e devem ter profundidade queinclua todas as camadas do subsolo que possam influir,significativamente, no comportamento da fundao. No caso defundaes para edifcios, o nmero mnimo de pontos de

sondagens a realizar funo da rea a ser construda

4.2. Diretas e/ou Rasas

As fundaes diretas so empregadas onde as camadas do subsolo, logo abaixo da estrutura, so capazes dsuportar as cargas.

So aquelas que so dimensionadas de forma a distriburem o peso da construo no solo para que a pressexercida sobre o solo seja compatvel com a sua resistncia (do solo). Descrevemos com mais detalhes as fundaediretas mais comuns para obras de pequeno porte.

4.2.1. Viga de fundao (baldrame)

A viga baldrame pode ser considerada a prpria fundao. No caso de terrenos firmes e cargas pequenas, podse utilizar este tipo de fundao rasa e bem econmica que, nada mais do que uma viga, calculada como viga sobrbase elstica e construda em uma cava com muito pouca profundidade, destinada a suportar a carga de todas aparedes de uma construo, transferindo-a ao solo.


8/23



A escolha correta do sistema de impermeabilizao adotado para as vigasbaldrames das edificaes fundamental para se evitar situaes indesejveis emsua fase de utilizao. Dentre elas podemos destacar as patologias comumentedenominadas mofo de rodap que, na verdade, so o efeito da umidade presente nosolo atravs da ascenso capilar dos materiais, se revelando nas superfcies das

alvenarias causando desconfortovisual, danos a sade e depreciaodo patrimnio entre outras perdas .

A impermeabilizao pode ser feita com o uso de diversos tipos dimpermeabilizantes, com bases betuminosas, em mandas ou amesmo com cimentos aditivados.

4.2.2. Bloco

O que caracteriza a fundaoem blocos o fato da distribuio decarga para o terreno seraproximadamente pontual, ou seja,onde houver pilar existir um bloco de

fundao distribuindo a carga do pilarpara o solo. Os blocos podem serconstrudos de pedra, tijolos macios,concreto simples ou de concretoarmado. Quando um bloco construdode concreto armado ele recebe o nomede sapata de fundao.

Assumem a forma de blocoescalonado, ou pedestal, ou de umtronco de cone. Alturas relativamentegrandes e resistem principalmente porcompresso.

4.2.3. Sapatas

Sapatas (isoladas ou corridas), so elementos de apoio de concreto, de menor altura que os blocos, que resisteprincipalmente por flexo. uma fundao direta, geralmente de concreto armado, com a forma aproximada de umplaca sobre a qual se apoiam colunas, pilares ou mesmo paredes. Ela pode ser corrida ou isolada.

So fundaes semiflexveis (trabalham a flexo), portanto devem ser dimensionadas estruturalmente (alturainclinaes, armaduras necessrias).

Ao contrrio dos blocos, as sapatas no trabalham apenas compresso simples, mas tambmflexo, devendo, neste caso, serem executadas incluindo material resistente trao (BRITO, 1987).

4.2.4. Sapata Isolada concreto

Sapata Isolada quando a mesma no tem associao com nenhuma outra sapata e dimensionada em fundos esforos de um s pilar.

Usadas em terrenos que apresentam uma boa taxa de trabalho e quando a carga a ser distribuda relativamente pequena. Em geral so feitas em forma de tronco de pirmide e amarradas umas s outras atravs dcintas ou vigas baldrame.


9/23



Embaixo de toda sapata dever, sempre, ser colocada uma camada de concreto magro (farofa). um concrebem seco, sem funo estrutural, que tem a finalidade de isolar o fundo da sapata para que o solo no absorva a gua dconcreto da fundao.

4.2.4.1. Execuo

Para construo de uma sapata isolada, so executadas as seguintes etapas:

1. frma para o rodap, com folga de 5 cm para execuo do concreto magro;

2. posicionamento das frmas, de acordo com a marcao executada no gabarito de locao;3. preparo da superfcie de apoio;

4. colocao da armadura;

5. posicionamento do pilar em relao caixa com as armaes;

6. colocao das guias de arame, para acompanhamento da declividade das superfcies do concreto;

7. concretagem: a base poder ser vibrada normalmente, porm para o concreto inclinado dever ser feita umvibrao manual, isto , sem o uso do vibrador.

1a etapa 3 compreende a limpeza do fundo da vala de materiais soltos, lama, o apiloamento com

soquete ou sapo mecnico e a execuo do concreto magro, que um lastro de concreto com

pouco cimento, com funo de regularizar a superfcie de apoio e no permitir a sada da gua do

concreto da sapata, alm de isolar a armadura do solo. A vala deve ser executada com pelo menos

10 cm de folga a mais da largura da sapata para permitir o trabalho dos operrios dentro dela.

4.2.5. Sapata corrida concreto

Executadas em terreno de grande resistncia, para pequenaconstrues, abaixo e ao longo das paredes com funo estruturTornam-se econmicas quanto s frmas, so contnuas ou adesnecessrias, concretando-se diretamente nas cavas.

Se o terreno for inclinado, as sapatas no podero seguirinclinao do terreno, devero ser escalonadas em degraus, em nv

para que as cargas sejam transmitidas sempre para o planhorizontal.

So elementos contnuos que acompanham a linha das paredes, as quais lhtransmitem a carga por metro linear (BRITO,1987).


10/23



ATENO:

1. Para as medidas, use latas de 18 litros. Evite laamassadas.

2. Mantenha o concreto molhado durante usemana aps a concretagem.Depois do terceiro j possvel executar outros servios sobre econcreto.

4.2.6. Sapatas Corridas de alvenaria

So utilizadas em obras de pequena rea e carga, (edcula sem laje, barraco de obras, abrigo de gs; gua etc.

importante conhecer esse tipo de alicerce pois foram muito utilizados nas construes antigas e se fanecessrio esse conhecimento no momento das reformas e reforos dos mesmos.

4.2.6.1. Execuo

a) Abertura de vala

Profundidade nunca inferiores a 40cm

Largura das valas: - parede de 1 tijolo = 45cm

-parede de 1/2 tijolo = 40cm

Em terrenos inclinados, o fundo da vala

formado por degraus.

Sempre em nvel mantendo-se o valor "h" em

no mnimo 40 cm e h1, no mximo 50cm.

b) Apiloamento

Se faz manualmente com soquete (mao) de 10 20kg, com o objetivo unicamente de conseguir a uniformizao d

fundo da vala e no aumentar a resistncia do solo.

c) Lastro de concreto


11/23



Sobre o fundo das valas devemos aplicar uma camada de concreto magro de trao 1:3:6 ou 1:4:8 (cimento, are

grossa e pedra 2 e 3) e espessura mnima de 5cm com a finalidade de: Diminuir a presso de contato visto ser a su

largura maior do que a do alicerce; Uniformizar e limpar o piso sobre o qual ser levantado o alicerce de alvenaria.

d) Alicerce de alvenaria (Assentamento dos tijolos)

Ficam semi-embutidos no terreno;

Tem espessuras maiores do que a das paredes sendo:

-paredes de 1 tijolo - feitos com tijolo e meio.

-paredes de 1/2 tijolo - feitos com um tijolo.

Seu respaldo deve estar acima do nvel do terreno, a fim de evitar o contato das paredes com o solo;

O tijolo utilizado o macio queimado ou requeimado;

Assentamento dos tijolos feito em nvel;

Argamassa de assentamento de cimento e areia trao 1:4.

e) Cinta de amarrao

sempre aconselhvel a colocao de uma cinta de amarrao no respaldo dos alicerces. Normalmente a su

ferragem consiste de barras "corridas", no caso de pretender a sua atuao como viga dever ser calculada

ferragem e os estribos. Sobre a cinta ser efetuada a impermeabilizao. Para economizar formas, utiliza-se tijol

em espelho, assentados com argamassa de cimento e areia trao 1:3. A funo das cintas de amarrao "amarra

todo o alicerce e distribuir melhor as cargas, no podendo contudo serem utilizadas como vigas.

f) Re-aterro das valas

Aps a execuo da impermeabilizao das fundaes, podemos re-aterrar as valas. O re-aterro deve ser feito e

camadas de no mximo 20 cm bem compactadas.

g) Tipos de alicerces para construo simples

Sem cinta de amarrao

Parede de um tijolo Parede de meio tijolo

Obs. Para manter os ferros corridos da cinta de amarrao na posio, devem ser usados estribos, espaados d

mais ou menos 1,0m. A funo desses estribos somente posicionar as armaduras.


12/23



4.2.7. Radier

Quando todas as paredes ou todos os pilares de uma edificao transmitem as

cargas ao solo atravs de uma nica sapata, tem-se o que se denomina uma fundao

em radier. Os radiers so elementos contnuos que podem ser executados em concreto

armado, protendido ou em concreto reforado com fibras de ao.

Trata-se de uma laje que recebe cargas de todos os pilares. Por consumir um volume de concreto relativamen

alto, mais vivel em obras com grande concentrao de cargas. Deve resistir aos esforos diferenciados de cada pila

alm de suportar eventuais presses do lenol fretico. O consumo de concreto pode ser diminudo com o emprego d

pro-tenso.

4.2.7.1. Execuo

Em geral, devem-se considerar os seguintes cuidados na execuo de fundaes diretas ou rasas:

Executar o escoramento adequado na escavao das valas com profundidades maiores que 1,5 m, quando o solo finstvel;

Consolidar o fundo da vala, com a regularizao e compactao do material (apiloamento);

Executar o lastro de concreto magro (5 a 10 cm de espessura), para melhor distribuir as cargas quando se tratar alicerces de alvenaria de tijolos ou pedras, ou proteger o concreto estrutural, quando se tratar de sapatas;

Determinar um sistema de drenagem para viabilizar a execuo, quando houver necessidade; Construir uma cinta de amarrao a fim de absorver esforos no previstos, recalques diferenciais, distribuir

carregamento e combater os esforos horizontais;

Determinar um processo de impermeabilizao da fundao acima do soco, para no permitir a percolao capilar;

Controlar a locao do centro dos blocos e das linhas das paredes e a cota do fundo da vala.


13/23



4.3. Fundaes indiretas ou profundas

So caracterizadas pelo comprimento preponderante em relao seo transversal.

So fundaes cuja resistncia composta de duas parcelas. A primeira baseada na superfcie de suextremidade inferior que distribui o peso atuante, sobre ela, no solo (ponta). A segunda parcela gerada pela fora datrito entre a sua superfcie lateral da estaca e o solo.Podem ser cravadas ou escavadas no solo.

4.3.1. Estacas

So peas alongadas, cilndricas ou prismticas, cravadas ou confeccionadas no solo, essencialmente para:

Transmisso de carga a camadas profundas;

Conteno de empuxos laterais (estacas pranchas);

Compactao de terrenos.

Podem ser:

Pr-moldadas

Moldadas in loco

As estacas recebem esforos axiais de compresso. Essesesforos so resistidos pela reao exercida pelo terreno sobre suaponta e pelo atrito entre as paredes laterais da estaca e o terreno. Nasestacas prancha alm dos esforos axiais temos o empuxo lateral(esforos horizontais).

No geral, as estacas tanto pr-moldadas como moldadas em loco podem ser divididas em estacas de atri toestacas de su porte.

So classificadas como de atri to todas aquelas que no chegam a penetrar ou mesmo encostar em umcamada mais dura do solo, apoiando-se apenas atrito que o solo tem com elas.

J as estacas de sup orteencostam ou penetram em uma camada mais resistente do solo, transferindo paesta grande parte da carga que recebe.

4.3.1.1. Pr-moldadas

So fundaes indiretas, ou seja: so elementos que transmitem as cargas que recebem do edifcio para acamadas mais profundas do solo.


14/23



So constitudas de peas estruturais do tipo barra que, atravs de um sistema de percusso, so cravados nsolo at que haja a nega da pea, ou seja: que esta no apresente mais penetrao no solo ou que apresenpenetrao irrelevante.

Esses elementos podem ser constitudos de madeira, ao ou mesmo concreto, sendo que este ltimo geralmente o mais empregado.

Estacas de concreto.

o Amado e Protendido.

Estacas de madeira.

Estacas metlicas.

o Vigas, Trilhos, Perfis.

Estacas mistas.

Caracterizam-se por serem cravadas no terreno, podendo-se utilizar os seguintes mtodos:

percusso o mtodo de cravao mais empregado, o qual utiliza-se piles de queda livre oautomticos. Um dos principais inconvenientes desse sistema o barulho produzido.

prensagem empregada onde h a necessidade de evitar barulhos e vibraes, utiliza macacohidrulicos que reagem contra uma plataforma com sobrecarga ou contra a prpria estrutura.

vibrao sistema que emprega um martelo dotado de garras (para fixar a estaca), com massaexcntricas que giram com alta rotao, produzindo uma vibrao de alta frequncia estaca. Pode sempregada tanto para cravao como para remoo de estacas, tendo o inconveniente de transmivibraes para os arredores. Podem ser fabricadas com diversos materiais, sendo as estacas dconcreto e metlicas as mais usuais.

4.3.1.1..1. Estacas pr-moldadas de concreto armado.

As estacas de concreto so comercializadas com diferentes formatos geomtricos. A capacidade de cargabastante abrangente, podendo ser simplesmente armadas, protendidas, produzidas por vibrao ou centrifugao.

So largamente usadas em todo o mundo possuindo comvantagens em relao as concretadas no local um maior controle qualidade tanto na concretagem, que de fcil fiscalizao quanto cravao, alm de poderem atravessar correntes de guas subterrneas que com as estacas moldadas no local exigiriam cuidados especiais.

Podem ser confeccionadas com concreto armado ou protendidadensado por centrifugao ou por vibrao, este de uso mais comumTanto nas estacas vibradas quanto nas centrifugadas a cura do concretofeita a vapor, de modo a permitir a desforma e o transporte da mesma nmenor tempo possvel. Tendo em vista que a cura a vapor s acelera ganho de resistncia nas primeiras horas, mas no diminui o tempo to

necessrio para que o concreto atinja a resistncia final, as estacas devem permanecer no estoque pelo menos at q

o concreto atinja a resistncia de projeto.A seo transversal dessas estacas geralmente quadrada, hexagonal, octogonal ou circular, podendo s

vazadas ou no. A carga mxima estrutural das estacas pr-moldadas em geral indicada nos catlogos tcnicos daempresas fabricantes, no entanto a carga admissvel s poder ser fixada aps a anlise do perfil geotcnico do terree sua cravabilidade.

Para no onerar o custo de transporte das estacas, desde a fabrica at a obra, o seu comprimento limitado12m. Por isso, quando se precisar de estacas com mais de 12m as peas devem ser emendadas. Essas emendpodem ser constitudas por anis metlicos ou por luvas de encaixe tipo macho e fmea quando as estacas n


15/23



estivem sujeitas a esforos de trao tanto na cravao quanto na utiliza , ou em caso contrrio, emenda do tipsoldvel, como indicada na figura 13, onde a altura h e a espessura e da chapa so funo do dimetro da armadulongitudinal e do dimetro da estaca.

(a) Emendas por anel metlico e (b) emendas por luvas. (c) Emenda tipo soldvel em estaca pr-moldada.

Aplicao: cravao por percusso.

Mais utilizado em obras industriais fora das cidades.

Utilizam-se piles de queda livre ou martelos mecnicos a diesel ou a vapor.

Pilo dever ser suspenso por cabo simples.

Capacete no topo da estaca para amortecer os golpes.

Existem vrios processos para cravao das estacas pr-moldadas, no entanto qualquer que seja o processutilizado em geral de modo a facilitar a passagem da estaca pelas diversas camadas do terreno, no final a estaca sesempre cravada por percusso. Para tanto, utiliza-se um tipo de guindaste especial chamado de bate-estaca que poser dotado de martelo (tambm chamado de pilo) de queda livre ou automtico tambm denominado martelo diesePara amortecer os golpes do pilo e uniformizar as tenses por ele aplicadas estaca, instala-se no topo desta ucapacete dotado de cepo e coxim.

Nega e repique

Nega = mdia de comprimento cravado nos ltimos 10 golpes do bate estacas

Objetivo: uniformidade de comportamento das estacas como um todo


16/23



Cuidado com a altura de queda do martelo

Ideal: 1,5 a 2,0 m

Abaixo Falsa nega

Acima Quebra de estaca

4.3.1.1..2. Execuo

Controle de execuo

Locao das estacas

Profundidade de cravao

Ocorrncia de fissuras

Verticalidade

Nega

Altura de queda do pilo

Execuo da emenda

Cota de arrasamento da cabea da estaca - para chegar cota de arrasamento corta-se a sobra destaca

Proteo da cabea da estaca

4.3.1.1..3. Estacas metlicas

As estacas metlicas so constitudas principalmente por peas de ao laminado ou soldado tais como perfis dseo I e H, como tambm por trilhos, geralmente reaproveitados aps sua remoo de linhas frreas, quando perdesua utilizao

A principal vantagem das estacas de ao est no fato de se prestarem cravao em quase todos os tipos terreno, permitindo fcil cravao e uma grande capacidade de carga.

Sua cravao facilitada, porque, ao contrrio dos outros tipos de estacas, em lugar defazer compresso lateral do terreno, se limita a cortar as diversas camadas do terreno. Hoje emdia j no existe preocupao com o problema de corroso das estacas metlicas quandopermanecem inteiramente enterradas em solo natural, porque a quantidade de oxignio queexiste nos solos naturais to pequena que a reao qumica to logo comea, j acabacompletamente com esse componente responsvel pela corroso.

Entretanto, de modo a garantir a segurana a NBR 6122 exige que nas estacas metlicasenterradas seja descontada a espessura de 1,5 mm de toda sua superfcie em contato com osolo, resultando uma rea til menor que a rea real do perfil. A carga mxima atuante sobre aestaca obtida multiplicando-se a rea til pela tenso admissvel do ao fc = fyk/2 onde fyk tenso caracterstica ruptura do ao da estaca.


17/23



Vantagens

Podem ser cravadas em quase todos tipos de terrenos

Possuem facilidade de corte e emenda

Podem atingir grande capacidade de carga

Trabalham bem a flexo

Se utilizadas em servios provisrios podem ser reaproveitadas vrias veze

Desvantagem

Custo maior em relao s estacas pr-moldadas de concreto, Strauss e Franki

4.3.1.1..4. Estacas de madeira

As estacas de madeira so empregadas nas edificaes desde a antigidade. Atualmente, diante ddificuldades de se obter madeiras de boa qualidade, sua utilizao bem mais reduzida. As estacas de madeira nadmais so do que troncos de rvores, bem retos e regulares, cravados normalmente por percusso, isto golpeando-setopo da estaca com piles geralmente de queda livre.

No Brasil a madeira mais empregada o eucalipto, principalmente como fundao de obras provisrias. Paobras definitivas tem-se usado as denominadas madeiras de lei como por exemplo a peroba, a aroeira, a maarandube o ip. A durao da madeira praticamente ilimitada, quando mantidapermanentemente submersa. No entanto, se stiverem sujeitas variaodo nvel dgua apodrecem rapidamente pela ao de fungos aerbicos, oque deve ser evitado aplicando se substncias protetoras como saistxicos base de zinco, cobre ou mercrio ou ainda pela aplicao docreosoto. Neste tipo de tratamento recomenda-se o consumo deaproximadamente 15 kg de creosoto por m3 de madeira tratada quandoas estacas forem cravadas em terra.

Durante a cravao a cabea da estaca deve ser munida de umanel de ao de modo a evitar o seu rompimento sob os golpes do pilo.Tambm recomendado o emprego de uma ponteira metlica parafacilitar a penetrao da estaca e proteger a madeira. Do ponto de vistaestrutural, a carga admissvel das estacas de madeira depende do

dimetro e do tipo de madeira empregado na estaca.

4.3.1.1..5. Blocos de coroamento das estacas

Os blocos de coroamento das estacas so elementosmacios de concreto armado que solidarizam as "cabeas" deuma ou um grupo de estacas, distribuindo para ela as cargasdos pilares e dos baldrames.

As estacas devem ser preparadas previamente, atravsde limpeza e remoo do concreto de m qualidade que,normalmente, se encontra acima da cota de arrasamento dasestacas moldadas "in loco".

Os blocos de coroamento tm tambm a funo deabsorver os momentos produzidos por foras horizontais,excentricidade e outras solicitaes (Caputo. H.P., 1973).


18/23



Configurao em planta dos blocos sobre estacas

Vantagens e Desvantagens das estacas pr-moldadas

Vantagens Desvantagens

Podem ser cravadas com uma nega predeterminada. Oinchamento e a alterao do solo circundante.

Estveis em solos compressveis. No se pode modificar o comprimento com rapidez.

A estaca pode ser inspecionada antes da cravao. Pode sofrer danos durante a cravao.

Pode ser recravada se for afetada por inchamento do solo. Barulho e vibrao.

O procedimento de construo da estaca no afetadopelo lenol fretico.

A armadura pode ser danificada no levantamento transporte.

Pode ser cravada com grandes comprimentos. No pode ser cravada com dimetro muito grande ou emlocais onde haja limitao de altura para equipamento.

Segurana que oferece na passagem atravs de camadasmuito moles onde a qualidade da concretagem in locotorna-se as vezes restrita.

Normalmente soluo mais cara, com os perfis / trilhoatingindo maiores profundidades.

Resistncia elevada a compresso e flexo(metlica).

4.3.1.2. Moldadas in-loco

4.3.1.2..1. BROCAS

As brocas so um material de fcil manuseio, geralmente utilizadas em fundaes, onde podem ser conectadao trado (ferramenta manual) ou mecanicamente atravs de sistema hidrulico interligado as conexes de um caminhcom sistema de guindaste com a finalidade de moldar as estacas escavadas.

4.3.1.3. Execuo

A execuo das brocas extremamente simples e compreende apenas trs fases:

abertura da vala dos alicerces perfurao de um furo no terreno

compactao do fundo do furo

lanamento do concreto

Ao contrrio de outros tipos de estacas, que veremos adiante, as brocas s sero iniciadas depois de todas avalas abertas, pois o trabalho exclusivamente manual, no utilizando nenhum equipamento mecnico.

Inicia-se a abertura dos furos com uma cavadeira americana e o restante executado com trado, que tem o secomprimento acrescido atravs de barras de cano galvanizado, (geralmente com 1,5m cada pea) at atingir profundidade desejada.


19/23



4.3.1.3..1. Estacas escavadas

As estacas escavadas caracterizam-se tambm por serem moldadas no local aps a escavao do solo, queefetuada mecanicamente com trado helicoidal. So executadas atravs de torres metlicas, apoiadas em chassmetlicos ou acoplados em caminhes (Figura 3.22). Em ambos os casos so empregados guinchos, conjunto de trae haste de perfurao, podendo esta ser helicoidal em toda a sua extenso ou trados acoplados em sua extremidadSeu emprego restrito a perfurao acima do nvel d'gua. (Falconi et al, 1998).

4.3.1.3..2. Estaca tipo Raiz

O emprego deste tipo de estaca indicado em todo tipo

de fundao e em especial para fundaes de equipamentosindustriais, reforos de fundaes, locais com restrio de pdireito ou dificuldade de acesso para equipamentos de grandeporte, situaes nas quais a execuo possa provocar vibraes,em casos onde preciso atravessar mataces ou blocos deconcreto ou ainda quando existe necessidade de engaste daestaca no topo rochoso.

4.3.1.3..2.1. Execuo

1. Liberao formal da(s) estaca(s) a seremexecutada(s), no tocante sua locao e cotas,de acordo com o desenvolvimento dos trabalhos.

2. Posicionar a perfuratriz.

3. Verificar a verticalidade e/ou ngulo de inclinao de acordo com a caracterstica da estaca.

4. Centrar o tubo de revestimento no piquete de locao da estaca.


20/23



Perfurao

Realizar a perfurao do solo por meio da perfuratriz rotativa ou roto-percussivacom a descida de tubo de revestimento; caso o tubo de revestimento encontredificuldade para seu avano, em razo da ocorrncia de solos muito duros ou aindaplsticos, devem ser empregadas brocas de trs asas, tipo tricone, para execuo depr-furo ou ainda para limpeza no interior.

Descer o tubo, com auxlio de circulao de gua (ou ar comprimido) injetada noseu interior, at a profundidade prevista no projeto.

Medir a profundidade da perfurao, utilizando-se a composio de tubos deinjeo, introduzindo-a no interior do tubo de revestimento at a cota de fundo daperfurao.

Quando a perfurao atingir mataco, rocha e/ou concreto, dever ser usadasapata ou coroa diamantada, acoplada ao barrilete amostrador, interno composio detubos de revestimento, de maneira a retirar-se o testemunho da rocha (procedimentoigual ao da sondagem rotativa).

Alternativamente podem ser utilizados martelos pneumticos ou hidrulicos, sendo que todos os martelperfuram por sistema roto-percussivo e trabalham interiormente ao tubo e revestimento.

Sempre a perfurao deve prosseguir at a cota de fundo prevista em projeto.

ArmaoMontar a armadura da estaca em forma de gaiola, com os estribos

helicoidais, prevendo-se a armadura longitudinal com ao CA-50 podendoos estribos ser em ao CA-25, ou tubo metlico Schedulle, obedecendo-seao projeto.

Definir o dimetro externo do estribo de forma a garantir umcobrimento mnimo de20 mm entre a face interna do revestimento e o prprio estribo.

Executar a limpeza interna do tubo de revestimento, utilizando-separa tal, a composio de lavagem, descendo at a cota inferior da estaca.

Descer a armadura profundidade alcanada durante a perfurao

at apoiar-se no fundo do furo.Injeo

Lanar a argamassa de cimento e areia por meio da bomba injetora, atravs da composio de injeposicionando o tubo de injeo de argamassa no fundo do furo.

Proceder injeo de baixo para cima at a expulso de toda gua de circulao contida no interior do tubo drevestimento.

Iniciar a extrao do revestimento por ao coaxial ao eixo da estaca, complementando-se o volume dargamassa por gravidade, sempre que houver abatimento da mesma no interior do tubo.

4.3.1.3..3. Estaca Strauss

As estacas tipo Strauss foram projetadas, inicialmente, como alternativa s estacas pr-moldadas cravadas ppercusso devido ao desconforto causado pelo processo de cravao, quer quanto vibrao ou quanto ao rudo. processo bastante simples, consistindo na retirada de terra com sonda ou piteira e, simultaneamente, introduzir tubometlicos rosqueveis entre si, at atingir a profundidade desejada e posterior concretagem com apiloamento e retiradda tubulao

.

Por utilizar equipamento leve e econmico a estaca tipo Strauss possui as seguintes vantagens:


21/23



ausncia de vibraes e trepidaes em prdios vizinhos;

possibilidade de execuo da estaca com o comprimento projetado;

possibilidade de verificar durante a perfurao, a presena de corpos estranhos no solo, mataces, epermitindo a mudana de locao antes da concretagem;

possibilidade da constatao das diversas camadas e natureza do solo, pois a retirada de amostras permicomparao com a sondagem percusso;

possibilidade de montar o equipamento em terrenos de pequenas dimenses;

autonomia, importante em regies ou locais distantes.

Como principais desvantagens das estacas tipo Strauss podemos citar:

quando a presso da gua for tal que impea o esgotamento da gua no furo com a sonda, a adoo desse tipde estaca no recomendvel;

em argilas muito moles saturadas e em areias submersas, o risco de seccionamento do fuste pela entrada dsolo muito grande, e nesses casos esta soluo no indicada;

indispensvel um controle rigoroso da concretagem da estaca de modo a no ocorrer falhas, pois a maiocorrncia de acidentes com estas estacas devem-se a deficincias de concretagem durante a retirada do tubo.

As estacas tipo Strauss podem ser armadas ou no. No caso das estacas no armadas, o concreto utilizado deter um consumo mnimo de 300 kgf/m3, consistncia plstica (abatimento mnimo de 8 cm) e fcck de 15 MPa. J

concreto das estacas armadas deve ter um abatimento mnimo de 12 cm e fcck de 15 MPa. No dever ser utilizadapedra 2, mesmo se necessrio executivamente. A tabela 7 apresenta as cargas admissveis para estacas tipo Strausno armada de acordo com a NBR 6122 em funo do dimetro externo do tubo de revestimento. A carga de trabalhser fixada aps anlise do perfil geotcnico do terreno.

4.3.1.3..4. Estacas Franki

Coloca-se o tubo de ao (molde), tendo no seuinterior junto ponta, um tampo de concreto de relaogua/cimento muito baixa, esse tampo socado por meiode um soquete (pilo) de at 4t; ele vai abrindo caminho noterreno devido ao forte atrito entre o concreto seco e o tuboe o mesmo arrastado para dentro do solo.

Alcanada a profundidade desejada o molde preso torre, coloca-se mais concreto no interior do moldee com o pilo, provocasse a expulso do tampo at aformao de um bulbo do concreto. Aps essa operaodescesse a armadura e concreta-se a estaca em pequenostrechos sendo os mesmos fortemente, apiloados aomesmo tempo em que se retira o tubo de molde.


22/23



4.3.1.3..5. Tubules

Os tubules so elementos estruturais de fundaoprofunda, geralmente, dotados de uma base alargada,construdos concretando-se um poo revestido ou no, abertono terreno com um tubo de ao de dimetro mnimo de 70cmde modo a permitir a entrada e o trabalho de um homem, pelomenos na sua etapa final, para completar a geometria daescavao e fazer a limpeza do solo.

Divide-se em dois tipos bsicos: os tubules a cuaberto, normalmente, sem revestimento e no armados nocaso de existir somente carga vertical e os a ar comprimido oupneumtico. Os tubules a ar comprimido so sempre revestidos, podendo esse revestimento ser constitudo de umcamisa de concreto armado ou por uma camisa metlica. Neste caso a camisa metlica pode ser recuperada ou nSo utilizados em solos onde haja a presena de gua e que no seja possvel esgot-la. O fuste do tubulo sempcilndrico enquanto a base poder ser circular ou em forma de falsa elipse. Deve-se evitar trabalho simultneo em basealargadas de tubules, cuja distncia entre centros seja inferior a duas vezes o dimetro ou dimenso da maior basespecialmente quando se tratar de tubules a ar comprimido.

Quando comparados a outros tipos de fundaes os tubules apresentam as seguintes vantagens:

os custos de mobilizao e de desmobilizao so menores que os de bate-estacas e outro equipamentos; as vibraes e rudos provenientes do processo construtivo so de muito baixa intensidade;

pode-se observar e classificar o solo retirado durante a escavao e compar-lo s condies do subsolo previstno projeto;

o dimetro e o comprimento do tubulo pode ser modificado durante a escavao para compensar condies dsubsolo diferentes das previstas;

as escavaes podem atravessar solos com pedras e mataces, sendo possvel penetrar em vrios tipos de rocha;


23/23



possvel apoiar cada pilar em um nico fuste, em lugar de diversas estacas, eliminando a necessidade de bloco coroamento.

Em tubules ar comprimido (figura 17), seja de camisa de ao ou de camisa de concreto, a presso mxima de comprimido empregada de 3,4 atm (340 kPa), razo pela qual esses tubules tm sua profundidade limitada a 34abaixo do nvel do mar.

Em qualquer etapa da execuo deve-se observar que o equipamento deve permitir que se atendrigorosamente, os tempos de compresso e descompresso previstos pela boa tcnica e pela legislao em vigor, s sadmitindo trabalhos sob presses superiores a 150 kPa quando as seguintes providncias forem tomadas:

estar disposio da obra equipe permanente de socorro mdico;

estar disponvel na obra cmara de descompresso equipada;

existir na obra compressores e reservatrios de ar comprimido de reserva;

que seja garantida a renovao do ar, sendo o ar injetado em condies satisfatrias para o trabalho humano

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

trabalho simultneo em bases alargadas de tubules, cuja distncia, seja inferior o dimetro

da maior base. Quando necessrio executar abaixo doNA utiliza-se o recurso do ar

comprimido.

Referencias

Apostila de fundaes da disciplina: Tecnologia da construo de edifcios 1. Escola Politcnica da Universidade de SPaulo.

ASSED, Jos Alexandre e ASSED, Paulo Czar. Construo civil, metodologia construtiva . Rio de Janeiro: LivrTcnicos e Cientficos Editora, l988.

BARROS, M. M. S. B., MELHADO, S.B. Produo de estruturas de concreto armado de edifcios. So Paulo: EPUS1993.

BAUER, L. A ,Falco. Materiais de Construo. Editora LTC. Rio de Janeiro 1994

BRITO, Jos Luis Wey de. Fundaes do edifcio. So Paulo, EPUSP, 1987.

HACHICH, W. et al. Fundaes Teoria e Prtica. Editora Pini. 2. ed.1998

JOPPERT Jr., I. Fundaes e Contenes de Edifcios. Editora Pini.1. ed. 2007.

Material de aula da disciplina de Tecnologia da construo de edifcios 1. Escola Politcnica da Universidade de SPaulo.

PIANCA, J. Batista. Manual do Construtor. 3a edio. 5 volumes. Editora Globo. Porto Alegre. 1968

Revistas Tcnicas Arquitetura e Construo, Finestra e Tchne - Editora Pini

RICARDO, Otvio Gaspar de Sousa. Teoria das Estruturas. So Paulo:

YAZIGI, Walid. A tcnica de Edificar. Editora Pini. So Paulo. 2004.

Apo Fundac3a7c3b5es Completa

Documents

Transcript of Apo Fundac3a7c3b5es Completa