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FUNDAES

PAGE

32/42

Universidade Estadual de Ponta Grossa

Curso de Engenharia Civil

Notas de Aulas da Disciplina Construo Civil

Assunto: Fundaes

(ltima reviso em abril de 2002)

Prof. Carlan Seiler Zulian

Elton Cunha Don

Carlos Luciano Vargas

abril de 2002

Fundaes

1 Definio

2 Exame do Terreno

3 Equipamentos de sondagem

4 Princpios gerais da aptido de suporte de um solo resistente

5 Especificao de uma estrutura de fundao

6 Consideraes sobre o dimensionamento de fundaes

7 Classificao das fundaes

8 Alicerces e sapatas

9 Estacas

10 Estacas de sustentao

11 Estacas de contena

12 - Tubules

Glossrio

Normas Tcnicas

Bibliografia

1 Definio

Chama-se fundao a parte de uma estrutura que transmite ao terreno subjacente a carga da obra. Na figura a seguir, pode-se visualizar e revisar os elementos que constituem uma edificao.

supraestrutura

Infraestrutura

Alicerce ou baldrame

Solo resistente

Fundaes

Soco ou pedestal

P-direito

Estrutura da

cobertura

Telhamento

da cobertura

Parede

de vedao

Parede

divisria

Esquema dos elementos de uma edificao

2 Exame do Terreno

Muitas vezes o aspecto de um solo leva o tcnico a considera-lo firme. No entanto, um exame mais cuidadoso pode mostrar tratar-se de solo altamente compressvel, exigindo consolidao prvia. Este exame denomina-se sondagem e tem por finalidade verificar a natureza do solo, a espessura das diversas camadas, a profundidade e a extenso da camada mais resistente que dever receber as cargas da construo, e determinar o tipo da estrutura de fundao a ser especificada.

Para efeito prtico na construo, a Mecnica dos Solos divide os materiais que ocorrem na superfcie da crosta terrestre em:

a) Rochas - solos rochosos (rochas em decomposio ou s);

b) Solos Arenosos/Siltuosos - com propriedade de compacidade (grau de compacidade);

c) Solos Argilosos - com propriedade de consistncia (limite de consistncia).

Antes de se decidir pelo tipo de fundao em um terreno, essencial que o profissional adote os seguintes procedimentos:

a) visitar o local da obra, detectando a eventual existncia de alagados, afloramento de rochas etc.;

b) visitar obras em andamento nas proximidades, verificando as solues adotadas;

c) fazer sondagem a trado (broca) com dimetro de 2 ou 4, recolhendo amostras das camadas do solo at atingir a camada resistente;

d) mandar fazer sondagem geotcnica.

3 Equipamentos de sondagem

Dependendo do tipo solo, a sondagem dever utilizar o melhor processo que fornea indicaes precisas, sem deixar margem de dvida para interpretao e que permitam resultados conclusivos, indicando claramente a soluo a adotar.

A sondagem mais executada em solos penetrveis a sondagem geotcnica a percusso, de simples reconhecimento, executada com a cravao de um barrilete amostrador, pea tubular metlica robusta, oca, de ponta bizelada, que penetrando no solo, retira amostras seqentes, que so analisadas visualmente e em laboratrio para a classificao do solo e determina o SPT (Standart Penetration Test), que o registro da somatria do nmero de golpes para vencer os dois ltimos teros de cada metro, para a penetrao de 15 cm. Nas prximas figuras so mostrados um esquema do equipamento de sondagem geotcnica de percusso, a planta de locao dos furos e um laudo de sondagem.

1-conjunto motor-bomba

2-reservatrio de gua

3-trip tubos metlicos

4-roldana

5-tubo-guia 50 mm

6-engate

7-guincho

8-peso padro 60 kg

9-cabea de cravao

1

2

3

4

5

6

9

8

7

Equipamento de sondagem a percusso

Rua X

800

1000

1480

1950

1200

770

4500

2600

SP 01

SP 02

SP 03

3500

Rua Y

Central

telefnica

Casa

de

fora

N

Planta de locao dos furos de sondagem

Penetrao

Golpes/30 cm

Cota

(RN)

Nvel

da

gua

Amostra

Diagrama

das

penetraes

10 20 30 40

Profundidade

em metros

Classificao do material

0,10

1,00

1,80

3,00

5,00

18,00

20,45

Solo superficial

Argila

siltosa

, variegada

idem

, mole

Argila

siltosa

pouco

arenosa,

marron

, dura

idem

, rija

idem

, dura

Argila

siltosa

, dura

limite de sondagem

4

14

9

11

22

27

28

29

30

31

5

20

13

15

35

37

38

39

43

47

PERFIL DE SONDAGEM GEOLGICA - Ensaio de penetrao padro SPT

CLIENTE:

Local: Rua X

2,3

Responsvel Tcnico:

SP 01

LOGO

07/04/99

1:1000

Obs

: no se verificou

presso dgua

Perfil de sondagem geolgica (parte do laudo tcnico)

Para a sondagem em solos impenetrveis so utilizados equipamentos de perfurao rotativa, que permitem a obteno de amostras (ou testemunhos) para os conseqentes ensaios de laboratrio, fornecendo indicaes valiosas sobre a natureza e a estrutura do macio rochoso, utilizando amostradores de ao, com parte cortante de diamante, carbureto de tungstnio ou ao especial, que retiram amostras com dimetro designados por EX (7/8), AX (11/8), BX (1 5/8) e NX (2 1/8).

4- Princpios Gerais da Aptido de Suporte de um Solo Resistente

A resistncia (sustentao) de um solo destinado a suportar uma construo definida pela carga unitria (expressa em kgf/ cm2 ou Mpa), sob a qual, praticamente, o assente deixa de aumentar. Os solos apresentam resistncias por limite de carga que podem suportar, sem comprometer a estabilidade de construo. O grau de resistncia indica qual tipo de fundao mais adequada, como o exemplo mostrado no esquema na prxima figura.

Na figura seguinte mostrado o detalhe de um ensaio prtico de campo para determinao da tenso admissvel do solo.

N.A.

A

B

C

Camadas resistentes e tipos de fundao indicadas

a) Se os solos A=B=C tm caractersticas iguais de resistncia, possvel implantar a fundao em A;

b) Se s A resistente, deve-se apoiar fundaes de estruturas leves, cuja carga limite deve ser determinada por anlise de recalque;

c) Se A solo fraco e B resistente, a fundao do tipo profunda, atendendo-se para a carga limite em funo da resistncia de C;

d) Se A=B so solos fracos e C resistente, o apoio da fundao dever ser em C.

Ensaio prtico para a determinao de tenso admissvel do solo pelo mtodo simples.

e

h

P

s

= tenso admissvel do solo;

P = peso do pilo (Kg);

S = superfcie da face inferior do pilo (

cm

);

c = coeficiente de segurana (10);

n = nmero de golpes (quedas) do pilo;

h = altura de queda (m);

e = penetrao no solo do pilo (m).

s

= P/c .

S [(n.h /e)+(n+1 /2)]

Ensaio prtico pelo mtodo simples

Exemplo: Um pilo de 20 Kg que tem dimetro de 15 cm, cai 10 vezes de uma altura de 0,50 m e penetra no solo 5 cm. Qual a resistncia do terreno?

S= ( R = 3,14x 7,5 =176,70 cm

( = 20/10 x 176,7 [(10x 0,5 / 0,05) + (10+1/2)] = 1,192 ou ( = 1,2 kg/cm

Obs: O solo classifica-se como arenoso.

5- Especificao de uma Estrutura de Fundao

O processo de especificao de um tipo de fundao, na generalidade dos casos, determina freqentemente dois tipos de fundaes, chamadas genericamente de fundaes do tipo rasa ou direta e do tipo profunda.

5.1 Especificao para fundaes rasas ou diretas

A fundaes do tipo rasa ou direta executada quando a resistncia de embasamento pode ser obtida no solo superficial numa profundidade que pode variar de 1,0 a 3,0 metros. Nesse caso, pode-se executar alicerces ou sistemas de sapatas interligadas por vigamentos, levando em conta os seguintes cuidados na execuo:

a) executar o escoramento adequado na escavao das valas com profundidades maiores que 1,5 m, quando o solo for instvel;

b) consolidar o fundo da vala, com a regularizao e compactao do material;

c) executar o lastro de concreto magro, para melhor distribuir as cargas quando se tratar de alicerces de alvenaria de tijolos ou pedras, ou proteger o concreto estrutural, quando se tratar de sapatas;

d) determinar um sistema de drenagem para viabilizar a execuo, quando houver necessidade;

e) utilizar sistema de ponteiras drenantes (Well Points), de acordo com a prxima figura, dispostas na periferia da escavao com espaamento de 1,0 a 3,0 m, interligadas por meio de tubo coletor a um conjunto de bombas centrfugas, que realizam o rebaixamento do lenol fretico em solos saturados e arenosos;

f) determinar um processo de impermeabilizao da alvenaria acima do soco, para no permitir a permeabilidade da umidade por capilaridade.

Nvel dgua

antes

Lenol rebaixado

Ponteiras

drenantes

Vai p/ conjunto

motor-

boma

Valeta pronta p/

execuo do lastro

1 a 3 m

Sistema de rebaixamento de lenol fretico

5.2 Especificaes para fundaes profundas

Quando o solo resistente se encontra em profundidades superiores a 3,0 metros, podendo chegar a 20,0 m ou mais recomendado executar fundaes do tipo profunda, cujo dimensionamento e especificao so determinadas pelas caractersticas das cargas e do solo analisado, constituda de pea estrutural do tipo haste (ou fuste) que resistem predominantemente esforos axiais de compresso.

6- Consideraes sobre o Dimensionamento de Fundaes

No processo de dimensionamento de fundaes o estudo compreende preliminarmente duas partes essencialmente distintas:

a) estudo do solo, por meio da sondagem, com a aplicao do estudo da Mecnica dos Solos e Rochas;

b) clculo das cargas atuantes sobre a fundao, com a aplicao do estudo da anlise das estruturas.

Com esses dados, passa-se escolha do tipo de fundao, tendo-se ainda presente que:

a) as cargas da estrutura devem ser transmitidas s camadas de solo capazes de suporta-las sem ruptura;

b) as deformaes das camadas de solo subjacentes s fundaes devem ser compatveis com as da estrutura;

c) a execuo das fundaes no deve causar danos as estruturas vizinhas;

d) ao lado do aspecto tcnico, a escolha do tipo de fundao deve atender ao aspecto econmico.

e) finalmente, segue-se o dimensionamento e detalhamento, estudando-se a fundao como elemento estrutural.

7- Classificao das Fundaes

As fundaes so elementos estruturais destinados a repartir sobre o solo o peso da obra. No Quadro mostrado na prxima pgina so apresentadas as tipologias mais comuns das estruturas de embasamento levando em considerao a forma de execuo, implantao, equipamento necessrio e as vantagens e desvantagens de sua utilizao.

7.1 - Fundaes diretas

So aquelas estruturas executadas em valas rasas, com profundidade mxima de 3,0 metros, ou as que repousam diretamente sobre solo firme e aflorado, como por exemplo: rochas, moledos (rochas em decomposio), arenitos, piaras compactas etc., caracterizadas por alicerces e sapatas.

Os alicerces so estruturas executadas pelo assentamento de pedras ou tijolos macios recozidos, em valas de pouca profundidade (entre 0,50 a 1,20 m), e largura variando conforme a carga das paredes.

lastro

impermeabilizao

Alicerce de tijolos macios

tijolos macios

Solo resistente

concreto

ferragem

alvenaria

Sapata corrida

Quadro demonstrativo dos tipos de sistemas de infraestrutura de edificaes e obras de engenharia

Sistema

Tipo

Forma de execuo

Forma de implantao

Equipamento

Vantagens

Desvantagens

Rasas ou diretas

Alicerce ou sapata corrida

Moldada in-loco

Alvenaria de tijolos macios ou concreto

No necessita de equipamento especial

Simplicidade

Exige cuidados especiais com solo abaixo do lencol fretico

Sapata isolada

Moldada in-loco

Concreto armado

No necessita de equipamento especial

Flexibilidade de formas

Exige cuidados especiais com a escavao

Placas ou Radiers

Moldada in-loco

Concreto armado

Concreto protendido

Equipamentos usuais das obras em concreto

Baixo custo em terrenos homogneos

Exige cuidados especiais no dimensionamento

Profundas ou especiais

Estaca de madeira

Pr-fabricada

Cravao

Bata-estacas de gravidade

Baixo-custo

Facilidade de corte e emenda

Resistente ao esforos de transporte e manuseio

Durabilidade ilimitada se usada em locais submersos (gua doce)

Pouca durabilidade em locais com variao de umidade

Baixa resistencia a umidade e ataques de organismos

Estaca metlica

Pr-fabricada

Cravao

Bate-estacas de gravidade ou a motor

Facilidade de cravao

Maior garantia de integridade

Muito Resistente aos esforos de manuseio

Alto custo

Estaca de concreto

Pr-fabricada

Cravao

Bate-estacas

Grande durabilidade

Indicada para vrios tipos de solicitaes

Baixa resistncia aos esforos de manuseio e transporte

Dificuldade de execuo de cortes e emendas

Grande possibilidade de falhas de integridade

Strauss

Moldada in-loco

Cravao

Bate-estacas simples

Baixo custo

Equipamento com boa mobilidade no canteiro

Grande possibilidade de falhas

No pode ultrapassar o lenol fretico

Siimplex

Moldada in-loco

Cravao

Bate-estacas

Pode ultrapassar o lenol fretico

Difcil de encontrar comercialmente

Franki

Moldada in-loco

Cravao

Bate-estacas

Admite altas cargas

Indicada para grandes profundidades

Grande possibilidade de falhas de integridade

Vibrao excessiva no entorno

Recuperao de patologias

Estaca Mega ou prensada

Pr-fabricada

Cravao por reao

Macaco hidrulico

Indicada para recuperar estruturas sem demolio

Alto custo

Demorada

Estaca injetada

Moldada in-loco

Perfurao

Perfuratriz e equipamento de injeo

Indicada para recuperar estruturas onde no possvel utilizar vibrao (bate-estacas)

Alto custo

Equipamentos especiais

Obras simples

Estaca broca

Moldada in-loco

Escavao

Trado manual

Rapidez

Baixo custo

Poucas profundidades

As sapatas so estruturas de concreto armado, de pequena altura em relao s dimenses da base. So estruturas semiflexveis; ao contrrio dos alicerces que trabalham a compresso simples, as sapatas trabalham a flexo.

Exemplo de estrutura apoiada sobre sapata

isolda

h

b

h < 2 b

h - altura ou profundidade

b - largura (base menor)

Torre

altoportante

(telefonia celular)

sapata

Funciona como um

boneco teimoso

Solo resistente

Quanto forma, elas so usualmente de base quadrada, retangular, circular ou poligonal.

P

Sapata isolada de

concreto armado

Quadrada

Retangular

Circular

Poligonal

Forma da seo das sapatas isoladas

7.2 - Fundaes indiretas ou profundas

So aquelas em que o peso da construo transmitido ao solo firme por meio de um fuste. Estas estruturas de transmisso podem ser estacas ou tubules. Na figura a seguir pode-se ver os elementos componentes de um sistema de estaqueamento.

fuste

bulbo

base

esperas

cabea

Estaca moldada

in

-loco

ponta

Estaca pr-moldada

8 - Alicerces e Sapatas

So fundaes diretas que podem ser executados em estruturas dos tipos: isolada, contnua ou radier (placas). A fundao do tipo isolada a que suporta apenas a carga de um pilar, podendo ser um bloco (em concreto simples ou ciclpico, com grande altura em relao base) ou uma sapata (em concreto armado, de pequena altura em relao a base).

Os alicerces na generalidade dos casos so executados de forma contnua, sob a linha de paredes de uma edificao, utilizando-se:

a) Sistema de alvenaria de tijolos macios, em bloco simples ou escalonado;

b) Sistema de pedras argamassadas sobre lastro de concreto simples;

c) Sistema de alvenaria sobre lajes de concreto armado ( sistema misto);

d) Sistema em concreto ciclpico.

lastro

Solo resistente

Alvenaria

de pedras

impermeabilizao

Alicerce em alvenaria de pedras

esperas

Bloco de concreto

ciclpico

pedras de mo

impermeabilizao

Alicerce em alvenaria escalonada

Alicerce em laje de CA

As sapatas so estruturas que podem ser executadas de forma isoladas, associadas ou combinadas, contnuas sob pilares ou muros.

Tronco piramidal

Retangular

Nervurada

Sapata

Baumgart

divisa

viga de equilbrio

Sapata de divisa

Sapata comum

O radier um sistema de fundao que rene num s elemento de transmisso de carga, um conjunto de pilares. Consiste em uma placa contnua em toda a rea da construo com o objetivo de distribuir a carga em toda superfcie. Seu uso indicado para solos fracos e cuja espessura da camada profunda. Podem ser executados dois sistemas de radier: sistema constitudo por laje de concreto (sistema flexvel) e sistema de laje e vigas de concreto (sistema rgido).

Radier

flexvel

Radier

rgido

9- Estacas

As estacas so peas estruturais alongadas, de formato cilndrico ou prismtico, que so cravadas (pr-fabricadas) ou confeccionadas no canteiro (in loco), com as seguintes finalidades:

a) transmisso de cargas a camadas profundas do terreno;

b) conteno dos empuxos de terras ou de gua (estaca prancha);

c) compactao de terrenos.

As estacas recebem, da obra que suportam, esforos axiais de compresso. A estes esforos elas resistem, seja pelo atrito das paredes laterais da estaca contra o solo, seja pelas reaes exercidas pelo solo resistente sobre a ponta da pea. Conforme a estaca resista apenas pelo atrito lateral ou pela ponta, ela se denomina, respectivamente, estaca flutuante ou estaca carregada de ponta.

A figura a seguir ilustra as definies dadas; em (a) a capacidade resistente da estaca se compe de duas parcelas: atrito lateral e de ponta; em (b) a estaca carregada na ponta, trabalhando pois como pilar; em (c) ela resiste pelo atrito lateral: a estaca flutuante. Na situao (d) a estaca atravessa um terreno que se adensa sob seu peso prprio, ou sob a ao de uma camada de aterro sobrejacente, produzindo o fenmeno do atrito negativo, isto , o solo em vez de se opor ao afundamento da estaca, contrariamente, vai pesar sobre ela favorecendo assim a sua penetrao no solo.

P

a)

b)

c)

d)

P

P

P

Terreno resistente

Terreno em

curso de

consolidao

Tipos de estacas quanto a resistncia do terreno

Quanto posio, as estacas podem ser verticais e inclinadas e quanto aos esforos a que ficam sujeitas, classificam-se em estacas de compresso, trao e flexo, conforme exemplo da figura a seguir.

NA

tirante

aterro

NT

Estaca de

compresso

Estaca de

trao

Solo resistente

Cortina de estacas-pranchas

trabalhando a flexo

Terreno

natural

Estacas resistindo a diversos esforos

10- Estacas de sustentao

So as que se caracterizam pela funo de transmitir as cargas a camadas profundas do solo. Podem ser classificadas em:

a) estacas de madeiras;

b) estacas de concreto;

c) estacas metlicas.

10.1 - Estacas de madeira

As estacas de madeiras devem ser de madeira dura, resistente, em peas retas, rolias e descascadas. O dimetro da seo pode variar de 18 a 35 cm e o comprimento de 5 a 8 metros, geralmente limitado a 12 metros com emendas. No caso da necessidade de comprimentos maiores as emendas devero ser providenciadas com talas de chapas metlicas e parafusos, devidamente dimensionados.

A vida til de uma estaca de madeira praticamente ilimitada, quando mantida permanentemente sob lenol fretico (gua). Caso esteja sujeita a variao de umidade apodrecer rapidamente. De qualquer maneira a estaca deve receber tratamento de preservao para evitar o apodrecimento precoce e contra ataques de insetos xilfagos. As madeiras mais utilizadas so: eucaliptos, peroba do campo, maaranduba, arueira etc.

Empiricamente, pode-se calcular o dimetro mnimo de uma estaca de madeira em funo do seu comprimento, usando a seguinte frmula:

D = 0,15 + 0,02 L

Ex

: para uma estaca de 10 m de comprimento

D

L = 10 m

D = 0,15 + 0,02 x 10

D = 0,15 + 0,2

D = 0,17 m

Ponteira metlica

Anel

A carga admissvel depende das dimenses da estaca e da natureza das camadas atravessadas no terreno, como ordem de grandeza, exemplifica-se:

Dimetro

(cm)

30

35

40

Carga

admissvel

(toneladas)

33

38

45

Dimenses

(cm)

30x30

35x35

40x40

Carga

admissvel

(toneladas)

40

48

55

Estacas de madeira

Pr-moldadas de concreto

Comparao da carga admissvel entre estacas de madeira e pr-moldadas

Durante a cravao, as cabeas das estacas devem ser protegidas por um anel cilndrico de ao, destinado a evitar seu rompimento sob os golpes do pilo, assim como recomendvel o emprego de uma ponteira metlica, a fim de facilitar a penetrao e proteger a madeira.

10.2 - Estacas de concreto

As fundaes de estacas em concreto podem ser moldadas no local (in loco ou in situ) ou pr-moldadas cravadas com a utilizao de equipamento mecnico.

10.2.1 - Estacas moldadas no local

10.2.1.1 Estacas Brocas

Estas estacas so executadas por uma ferramenta simples denominada broca (trado de concha ou helicoidal um tipo de saca rolha), que pode atingir at 6 metros de profundidade, com dimetro variando entre 15 a 25 cm, sendo aceitveis para pequenas cargas, ou seja, de 50 kN a 100 kN (kilo Newton). Recomenda-se que sejam executadas estacas somente acima do nvel do lenol fretico, para evitar o risco de estrangulamento do fuste. Devido ao esforo de escavao exigido so necessrias duas pessoas para o trabalho.

O espaamento entre as estacas brocas numa edificao no pode ultrapassar 4 metros e devem ser colocadas nas intersees das paredes e de forma eqidistante ao longo das paredes desde que menor ou igual ao espaamento mximo permitido.

Nas figuras a seguir pode-se ver um exemplo da distribuio das estacas brocas numa edificao de pequeno porte e um roteiro bsico para a execuo de estacas brocas.

s/

esc

.

Vigas baldrames

Estacas brocas

mx

. 4 m

Distribuio das estacas em obra de pequeno porte

1 fase

escavao

Trado

manual

2 fase

apiloamento

do fundo

3 fase

concretagem

e adensamento

4 fase

colocao

das esperas

NA

pilo

Execuo de estacas brocas

Roteiro para execuo de estacas brocas

a) escavao ou perfurao: utilizando trado manual (tipo concha ou helicoidal), usando de gua para facilitar a perfurao;

b) preparao: depois de atingir a profundidade mxima, promover o apiloamento do fundo, executando um pequeno bulbo com pedra britada 2 ou 3, com um pilo metlico;

c) concretagem: Preencher todo o furo com concreto (trao 1x3x4), promovendo o adequado adensamento, tomando cuidados especiais para no contaminar o concreto (utilizar uma chapa de compensado com furo para o lanamento do concreto para proteger a boca do furo);

d) colocao das esperas: fazer o acabamento na cota de arrasamento desejada, fixando os arranques para os baldrames.

As estacas brocas podem ser agrupadas duas a duas, dependendo da carga a ser distribuda, e executando-se pequenos blocos de concreto armado, como mostra a figura a seguir. De qualquer forma, as estacas brocas devero ser solidarizadas por meio das vigas baldrames, evitando deixar estacas isoladas sem amarrao com as vigas. Nas figuras mostradas abaixo, so apresentadas algumas sugestes de sees para as vigas baldrames mais utilizadas na prtica de pequenas construes.

s/

esc

.

Bloco de duas estacas

A

B

A

B

Viga baldrame

Alvenaria de

embasamento

Corte AA

Corte BB

Executar blocos com duas

estacas sob pilares que

sustentaro laje de caixa

dgua.

Viga

baldrame

esperas

Armadura da viga

Alvenaria

Estaca broca

impermeabilizao

Viga executada com

formas de madeira

15 cm

20 cm

Lastro

Viga executada com

caneleta

de tijolos

20 a 22 cm

Viga executada com

caneleta

de blocos

Vigas p/

paredes

externas

Viga p/

paredes

internas

Com uso crescente na construo civil em funo de sua rapidez, o estaco (uma derivao das estacas brocas) tem o processo de perfurao executado por meio de escavadeiras hidrulicas equipadas com trados de dimetro de 25 cm. Todos os cuidados relativos s estacas brocas devem ser observados na execuo do estaco, principalmente no que diz respeito a integridade da estaca na fase de concretagem.

10.2.1.2 Estacas Strauss

Estas estacas abrangem a faixa de carga compreendida entre 200 e 800 kN, com dimetro variando entre 25 e 40 cm. Uma estaca do tipo strauss com dimetro de 25 cm pode suportar at 20 toneladas, de 32 cm at 30 t e de 38 cm chega a suportar 40 t.

A execuo requer um equipamento constitudo de um trip de madeira ou de ao, um guincho acoplado a um motor (combusto ou eltrico), uma sonda de percusso munida de vlvula em sua extremidade inferior, para a retirada de terra, um soquete com aproximadamente 300 kg, tubulao de ao com elementos de 2 a 3 metros de comprimento, rosqueveis entre si, um guincho manual para retirada da tubulao, alm de roldanas, cabos de ao e ferramentas.

A estaca strauss apresenta vantagem de leveza e simplicidade do equipamento que emprega, o que possibilita a sua utilizao em locais confinados, em terrenos acidentados ou ainda no interior de construes existentes, com o p direito reduzido. Outra vantagem operacional de o processo no causa vibraes que poderiam provocar danos nas edificaes vizinhas ou instalaes que se encontrem em situao relativamente precria.

Como caracterstica principal, o sistema de execuo usa revestimento metlico recupervel, de ponta aberta, para permitir a escavao do solo, podendo ser em solo seco ou abaixo do nvel dgua, executando-se estacas em concreto simples ou armado.

Processo executivo das estacas strauss

a) centraliza-se o soquete com o piquete de locao, perfura-se com o soquete a profundidade de 1,0 m, furo este que servir para a introduo do primeiro tubo, que dentado na extremidade inferior (chamado de coroa), cravando-o no solo;

b) a seguir substituda pela sonda de percusso, que por meio de golpes, captura e retira o solo;

c) quando a coroa estiver toda cravada rosqueado o tubo seguinte e assim sucessivamente at atingir a camada de solo resistente, providenciando sempre a limpeza da lama e da gua acumulada dentro do tubo;

d) substituindo-se a sonda pelo soquete, lanado no tubo, em quantidade suficiente para ter-se uma coluna de 1,0 m, o concreto meio seco;

e) sem tirar a tubulao, apiloa-se o concreto formando um bulbo e na seqncia executa-se o fuste lanando-se o concreto sucessivamente em camadas apiloadas, retirando-se a tubulao na seqncia da operao;

f) a concretagem feita at um pouco acima da cota de arrasamento da estaca, deixando-se um excesso para o corte da cabea da estaca.

1 fase

escavao

e cravao

2 fase

confeco

do

bulbo

3 fase

concretagem,

adensamento

e retirada do tubo

4 fase

colocao

das esperas

NA

Execuo de estacas strauss

10.2.1.2 Estacas Simplex

Neste tipo de estaca a descida do tubo feita por cravao e no por perfurao como feita na estaca strauss. Este tubo espesso e provido de uma ponteira metlica (recupervel) ou elemento pr-moldado de concreto (perdido na concretagem), para impedir a entrada de solo no interior do tubo.

Durante a descida do tubo, utilizamos um pequeno peso, servindo de sonda, que fica suspenso dentro do molde por uma roldana presa ao topo do mesmo. Desta maneira, temos um modo de verificar, se a ponteira de concreto permanece intacta, durante a cravao.

Alcanada a profundidade desejada, enche-se o tubo at o topo com concreto plstico e, por um movimento lento, mas contnuo, arranca-se de uma s vez o tubo inteiro e a ponteira metlica.

1 fase

preparao

2 fase

cravao

3 fase

desprender

a ponteira

4 fase

armadura

concretagem

e retirada do tubo

NA

Execuo de estaca simplex

10.2.1.3 Estacas Franki

Estas estacas abrangem a faixa de carga de 500 a 1700 kN e seu progresso executivo que consiste na cravao de um tubo com ponta fechada e execuo de base alargada, causando muita vibrao, podendo provocar danos nas construes vizinhas.

Na execuo, crava-se o tubo no solo, logo a seguir se derrama uma quantidade de concreto quase seco, apiloado por meio de um pesado mao, de modo a formar um tampo, para impedir a entrada dgua e solo no interior do tubo, que arrastado e obrigado a penetrar no terreno.

Alcanado a profundidade desejada, imobiliza-se o tubo e com percusses energticas destaca-se o tampo, o qual junto com uma carga de concreto apiloado no terreno para a formao do bulbo.

Logo aps lanam-se novas quantidades de concreto que se apiloam ao mesmo tempo em que se efetua a retirada parcial do tubo, elevando de 20 a 30 cm de cada vez.

Ao contrrio das estacas pr-moldadas, estas estacas so recomendadas para o caso em que a camada resistente encontra-se em profundidades variveis. Tambm no caso de terrenos com pedregulhos ou pequenos mataces relativamente dispersos, pode-se utilizar esse tipo de estacas. A forma rugosa do fuste garante boa aderncia ao solo (resistncia por atrito). Havendo a ocorrncia de camada de argila rija poder haver deslocamento da estaca j concretada por compresso lateral. Nesse caso a soluo atravessar a camada de argila usando trado para evitar impactos.

1 fase

preparao

da ponteira

(bucha seca)

2 fase

cravao

3 fase

confeco

do bulbo

4 fase

armadura

NA

5 fase

concretagem

e retirada

do tubo

Execuo de estaca tipo franki

10.2.1.3 Estacas Tipo Raiz

So estacas moldadas in loco perfuradas com circulao de gua ou mtodo rotativo ou rotativo-percursivo em dimetros variando de 130 a 450 mm e executadas com injeo de argamassa ou calda de cimento sob baixa presso.

No caso de estacas raiz perfuradas exclusivamente em solos, a perfurao revestida com tubo metlico recupervel para garantir a integridade do fuste. Se ocorrer perfurao em trecho de rocha (passagem de mataces ou engastamento em rochas ss), isso se dar pelo processo rotativo-percursivo sem a necessidade de revestimento metlico.

A estaca raiz indicada para reforos de fundao, complementao de obras (ampliaes), locais de difcil acesso e em obras onde necessrio ultrapassar camadas rochosas, fundaes de obras com vizinhana sensvel a vibraes ou poluio sonora, ou ainda, para obras de contenes de taludes.

Dependendo do equipamento utilizado as estacas podem ser executadas em ngulos diferentes da vertical (0 a 90). O equipamento perfuratriz equipado com sistema de rotao e avano do revestimento metlico provisrio ou por mquinas a roto-percusso com martelo acionados a ar comprimido. So equipamentos relativamente pequenos e robustos que possibilitam a operao em locais com espaos restritos, no interior de construes existentes e locais subterrneos. Existem ainda equipamentos autnomos sobre trator de esteiras, acionados por motor diesel para sua locomoo e para funcionamento do sistema hidrulico.

Completada a perfurao com revestimento total do furo, colocada a armadura necessria, procedendo-se a seguir a concretagem do fuste com a correspondente retirada do tubo de revestimento. A armadura pode ter a seo de ao modificada ao longo do fuste, em funo do diagrama de atrito lateral.

A concretagem executada de baixo para cima, aplicando-se regularmente uma presso rigorosamente controlada e varivel, em funo da natureza do terreno. Normalmente, esta presso varia de 0 a 0,4 Mpa (4,0 kgf/cm2). A argamassa de cimento e areia (podendo utilizar cimento de alta resistncia inicial quando houver a possibilidade de fuga da nata de cimento) com resistncia mnima de 18 Mpa.

solo

solo com

mataces

rocha

Equipamento de perfurao de estacas raiz

Execuo de estaca tipo raiz

Perfurao com

revestimento e

retirada da gua e

do material

Colocao da

armadura dentro do

tubo de

revestimento

Preenchimento do

tubo de

revestimento com

argamassa sob

presso

Retirada do tubo e

preenchimento do

fuste alargado com

argamassa sob

presso

Processo executivo das estacas tipo raiz:

a) perfurao com utilizao de circulao dgua e revestida do furo;

b) perfurao executada at a profundidade necessria, cota de ponta da estaca;

c) colocao da armao aps limpeza final do interior do tubo;

d) introduo de argamassa de cimento e areia, sob presso baixa;

e) retirada do tubo de revestimento e aplicaes parciais de ar comprimido.

10.2.2 Estacas pr-moldadas

10.2.2.1 Estacas pr-moldadas de concreto armado

As estacas de concreto so indicadas para transpor camadas extensas de solo mole e em terrenos onde o plano de fundao se encontra a uma profundidade homognea, sem restrio ao seu uso abaixo do lenol fretico. As estacas podem ser de concreto centrifugado ou receber pr-tenso e exigem controle tecnolgico na sua fabricao. A principal desvantagem a relacionada ao transporte, que exige cuidado redobrado no manuseio e verificao de sua integridade momentos antes da sua cravao.

Ponta opcional

Seo quadrada

20 x 20

25 x 25

30 x 30

35 x 35

Octogonal

Estribo

helicoidal

Estacas pr-moldadas de concreto armado

10.2.2.2 Estacas metlicas

As estacas metlicas so particularmente indicadas pela sua grande capacidade de suporte de cargas e em terrenos onde a profundidade do plano de fundao muito varivel, sem problemas quanto ao transporte e manuseio, permitindo aproveitamento de peas cortadas e a combinao de perfis, desde que devidamente soldados. A principal vantagem a rapidez na cravao, podendo ser utilizadas em solos duros e a desvantagem particular a dificuldade em avaliar a nega.

Perfis comerciais

Trilhos usados soldados

Estacas metlicas

10.2.2.3 Estacas Mega ou prensada

Este tipo de estacas indicado para recuperao de estruturas que sofreram algum tipo de recalque ou dano ou para reforo de embasamento nos casos em que se deseje aumentar a carga sobre a fundao existente. Na sua execuo so empregados pessoal e equipamentos especializados e utilizam mdulos de estacas pr-moldados sendo sua cravao conseguida por reao da estrutura existente.

Os elementos constituem de uma ponta que pode ser em ao ou, mais freqente, de concreto pr-moldado e por mdulos extensores em formato de tubo, ou seja oco por dentro, com encaixes, de modo que fiquem bem travados. A solidarizao conseguida, aps atingir a nega (por reao), colocando-se a armadura e concretando-se na parte oca da estaca, deixando esperas. Por fim conveniente executar um bloco de coroamento logo acima de um travesseiro, para solidarizar a estrutura a ser reforada com a estaca prensada colocada.

recalque

NT

NA

Fundao

existente

Macaco

hidrulico

Mdulos

pr-moldados

ponta

pisto

Execuo de estacas prensada

Bloco de

solidarizao

Travesseiro

Esperas e concretagem

de solidarizao dos

elementos pr-moldados

Elemento

pr-moldado

Elementos de solidarizao da estaca Mega

10.3 Bate-estacas

A escolha do equipamento depende do tipo de estaca que vai ser utilizada e de um estudo prvio das condies do terreno, da rea de manobras, das construes prximas, dos acessos etc.

10.3.1 Bate-estacas por gravidade

So os mais utilizados e de funcionamento mais simples, constitudo de uma massa metlica (pilo ou martelo) que iado por meio de guinchos, cabos e uma torre ou trip, deixado cair de uma altura determinada, cravando a estaca com golpes sucessivos. Embora de custo relativamente acessvel, tem como principal desvantagem sua lentido, pois no consegue ser manobrado facilmente.

Martelo

1 a 4

ton

Capacete

Estaca

Motor

diezel

Guincho

de cravao

Torre

10 a 25 m

Estrado de

pranches

Guincho

de movimentao

e carregamento

Operador

Plataforma

3 a 6 m

Cabos

Bate-estaca de gravidade

10.3.2 Bate-estacas de simples ou duplo efeito

Em geral, funcionam a vapor ou a ar comprimido, proporcionando uma cravao mais rpida pois alm da gravidade recebem um adicional de presso no martelo. Embora muito eficientes esto caindo em desuso. A estrutura da torre, a movimentao e a operao so muito semelhantes ao bate-estaca comum de gravidade. Os de simples efeito, apenas recebem presso no martelo de baixo para cima para elevar o martelo e a cravao se d por gravidade. Os de duplo efeito, alm da presso de levantamento ocorre uma presso adicional no momento da queda do martelo, somando-se o efeito da gravidade e da presso adicional na cravao.

10.3.3 Bate-estacas de vibrao

So equipamentos que dispensam o uso de torres, trips e guias, necessitando apenas de um guindaste para fazer o acoplamento nas estacas. As vantagens so a extrema rapidez e a versatilidade de operao e movimentao em canteiros com pouco espao. A cravao se d por oscilao de massas excntricas acionadas por eletricidade, motor diesel ou ar comprimido.

10.4 Capacidade de carga das estacas

A determinao da resistncia de estacas cravadas pode ser feita por meio da aplicao de frmulas empricas que relacionam a resistncia da estaca com a penetrao mdia ocorrida na ltima srie de batidas do bate-estaca. J para estacas moldadas in loco o ideal realizar provas de carga de conformidade com a norma tcnica. A prova de carga tambm necessria nas obras de maior vulto, pois podero indicar a possibilidade da reduo dos coeficientes de segurana adotados e com isso auferir menos custo de execuo dentro de uma garantia mxima de qualidade.

R =

h . P

2

. p

3 ( P + p )

2

. n

R - Resistncia da estaca (

capcidade

de carga em kg)

h - altura de queda do martelo (cm)

P - peso do martelo (kg)

p - peso da estaca (kg)

n - nega da estaca (penetrao mdia da estaca em cm

na ltima srie de golpes)

3 - coeficiente de segurana (3 a 5)

Frmula de Brix para o clculo da resistncia de estacas cravadas

11 Estacas de conteno

So estruturas de embasamento executadas em carter preventivo contra desmoronamentos provocados, principalmente pela ao da gua, por sobrecarga e/ou vibrao de equipamentos prximos a trabalhos de abertura de valas, poos, escavao etc. Essas estruturas podem ser provisrias, ou seja, que so retiradas depois de cumprirem com o objetivo estabelecido ou definitivas, que so incorporadas obra fazendo parte da estrutura de sustentao ou como elemento de conteno definitivo.

Outro aspecto importante a considerar a proteo aos edifcios vizinhos e aos logradouros pblicos (caladas e ruas) prximos a local onde ser necessrio escavar. Alm das obras de conteno, eventualmente, prudente contratar seguros para as instalaes ameaadas. O mais importante nunca iniciar uma obra sem Ter absoluto controle sobre as conseqncias das escavaes.

gua superficial

gua

subterrnea

sobrecarga

vibrao

Talude a

ser escorado

H

Moto-bomba

Possvel linha

de fratura

Consistncia

do solo

Fatores a considerar nas obras de conteno

11.1 Tipos de escoramentos

A escolha do tipo mais adequado (mtodo de execuo e material) a ser usado vai depender dos fatores envolvidos, tais como: a altura do talude (escavao), a consistncia do terreno, a ocorrncia de chuvas, a proximidade das edificaes no entorno da obra, o espao disponvel para operar equipamentos, dos prazos e custos etc. No quadro a seguir esto colocados os diversos tipos de escoramentos encontrados na rea da construo civil urbana.

Escoramentos

provisrios

Madeira

Metlico

Misto

Escoras ou

estroncas

Vigas, Caibros

Postes

Pranches

Painel ou

peas

Tbuas

Pranchas

Travesses

Vigas

Caibros (pontaletes)

Guias

Vigas

Caibros

Estacas pranchas

Trilhos usados

Perfis H I (10 ou 12)

Estacas pranchas

Escoras metlicas

Pontalete extensvel

Pranchas

Estacas pranchas

Escoramentos

definitivos

Metlico

Trilhos usados

Perfis H I (10 ou 12)

Estacas pranchas

Concreto

Estacas moldadas

in

-loco

Estacas pr-moldadas

Cortinas

Paredes

diafragma

Definitivos

(manuteno contra corroso)

Provisrios

Escoramento

atirantado

Tirantes

Outro tipo de proteo de taludes escavados quando no vivel a utilizao de escoramento a execuo de patamares horizontais intercalados nos taludes inclinados chamados de bermas. Esse recurso muito utilizado em obras rodovirias, mas pode ser empregado em obras urbanas. O cuidado a ser adotado na execuo das bermas e taludes livres a com o adequado destino das guas superficiais ou que afloram nos taludes por meio de canaletas e coletores (drenagem) e a proteo por meio de plantio de grama ou vegetao apropriada.

gua

subterrnea

gua

superficial

Canaletas

Grama em leivas

Bermas

Proteo de talude em bermas (sem uso de escoramento)

Painel de tbuas

ou

pranches

Escoras ou

estroncas

Travesso

Estaca de

madeira

Guias

Solo a ser

escorado

Detalhe de escoramento de madeira

Perfis metlicos

cravados

Pranchas

de madeira

cunha

Detahe

do

encunhamento

Perfil I

12x5

1/4

ou

10x4

5/8

Escoramento metlico (misto)

Terrenos consistentes e midos

Poo

de captao

mn

. 1,0 m

mx

. 1,5 m

gua

mx

. 1,0 m

Terrenos pouco

consistentes e secos

Terrenos pouco

consistentes e midos

Depsito intermedirio

Tipos de escoramento em funo da consistncia e umidade

3x4

Macho-fmea em cunha

3x4

Macho-fmea

Mata-junta

Justapostas de topo

prancha

2x12

prancho

3x4

Tipos de justaposio de estacas-prancha de madeira

Pranchas metlicas

Pranchas de concreto

Opes de estacas pranchas

11.2 Paredes diafragma

So paredes de conteno verticais executadas em argamassa ou concreto simples ou armado podendo ainda servir de suporte de cargas e como camada de impermeabilizao. As paredes executadas com mistura de argila e cimento so diafragmas flexveis e as executadas em concreto so diafragmas rgidos. Embora tecnicamente simples, o processo utiliza pessoal, equipamentos e materiais especializados. A escavao feita por uma escavadeira de esteira equipada com Clamshell ou um trado batilon. Para impedir o desabamento das paredes da escavao utilizado uma suspenso estabilizadora aquosa de argila bentonita, conhecida por lama bentonita, que ficar protegendo contra desabamentos at a concretagem. Abaixo, o esquema mostra o processo construtivo da parede diafragma, sendo que na 1 etapa feita a escavao, conforme mostra a figura a seguir, e na 2 etapa so colocados os tubos para as juntas das extremidades.

Clamshell

Lama

bentonita

Equipamento para execuo de paredes diafragmas

3 etapa: colocao

da armadura

4 etapa: incio da

concretagem

5 etapa: concretagem e

retirada da lama

5 etapa: retirada dos tubos

Processo executivo da parede diafragma

11.3 Tirantes ancorados

Com a finalidade de conteno de taludes, o uso de estacas combinado com tirantes protendidos uma tima soluo para executar cortes e aterros em zonas de difcil estabilidade. Em geral os tirantes so constitudos de fios, barras ou cordoalhas de ao firmemente ancorados num macio profundo. Posteriormente, caso o atirantamento seja definitivo feita a pr-tenso e a injeo com tratamento contra corroso. A perfurao feita com equipamento pneumtico e o processo executivo depende da proteo que se deseja garantir.

Conjunto

cabea

e cunha

Placa

de apoio

Espaadores

Bainha

separador

Trecho livre

Trecho ancorado

Barra ou cordoalha

Bulbo de

ancoragem

Elementos de um tirante

1 - Preparao do tirante em bancada e perfurao com

brocas e equipamento pneumtico (

airtrack

);

Roteiro para a execuo de tirantes

2 - colocao do tirante no furo com separadores e

espaadores

para isolar trechos livre e ancorado;

3 - injeo sob presso no trecho ancorado para formao

do bulbo de

ancoragem

e cura;

4 -

protenso

com macacos hidrulicos (controle de tenso

e descartes);

5 - injeo de argamassa de proteo do tirante;

6 -

ancoragem

do tirante (blindagem de proteo da

cabea);

7 - manuteno

NT

NT

Escavao e

atirantamento

de 1 nvel

Escavao e

atirantamento

de 2 nvel

Nvel de terreno

projetado

Escoramento misto com tirante provisrio

perfis

pranchas

Cortina de estacas com tirante definitivo

estacas

Viga de

solidarizao

11.4 Estabilizao de taludes com estacas

Outra finalidade que pode ser atribuda s estacas a possibilidade de se promover a estabilizao de taludes com inclinao positiva. As estacas so cravadas, preferencialmente, ou moldadas in loco nas encostas na zona de ruptura do terreno, podendo ainda constituir cortinas ou receber tirantes.

Zona de

ruptura

Conteno de taludes com estacas

11.5 Compactao do solo

As estacas podem servir tambm com vantagens sobre outros mtodos para a compactao do terreno. Ao ser cravada, a superfcie da estaca comprime o terreno e pode fazer com um terreno antes pouco resistente venha a adquirir grau de compacidade adequado para receber cargas. A seguir, as figuras mostram uma comparao entre trs mtodos de compactao.

100 kg

25% de melhoria

Pedra

de mo

apiloada

Lastro de

concreto

magro

Aterro

apiloado

10 a 15% de melhoria

40% de melhoria

Estacas

de madeira

4x4

1,5 a

2,0 m

Melhoria no grau de compactao

11.6 - Escolha da fundao

Nos quadros a seguir, so apresentadas as informaes que podero ser teis na escolha mais adequada da soluo em termos de fundao para as obras de engenharia. De qualquer modo, sempre importante lembrar que a escolha definitiva deve levar em conta o levantamento geolgico realizado por tcnicos especializados.

Quadro da capacidade mxima das estacas

Tipo de estaca

Dimenses (cm)

Carga til

(ton)

Distncia entre eixos (cm)

Distncia das divisas (cm)

Madeira

Eucalipto

Ip

30

35

33

38

80

90

45

50

Perfis metlicos

I

II

I

II

25x11,5 (10x45/8)

25x11,5 (10x45/8)

30x13,5 (12x51/4)

30x13,5 (12x51/4)

40

80

60

120

70

80

70

80

30

35

30

35

Modadas in loco

Dimetro

Interno do tubo (cm)

Dimetro aproximado da estaca (cm)

Carga til

(ton)

Distncia entre eixos (cm)

Distncia das divisas (cm)

Franki

(bucha seca)

42

47

52

60

47

53

58

670

75

100

130

170

130

140

150

180

75

80

85

85

Strauss

(tubo recupervel)

22

26

30

25

32

38

20

30

40

80

90

100

40

45

50

Pr-moldadas

Concreto

Seo

Dimenses (cm)

Carga til

(ton)

Distncia entre eixos (cm)

Distncia das divisas (cm)

Concreto armado

quadrada

20x20

25x25

30x30

35x35

20

30

40

50

60

70

80

90

30

30

35

40

Protendido

octogonal

25

35

40

45

30

60

80

100

70

90

110

130

40

55

65

70

Quadro resumo para escolha da fundao em funo do subsolo

Condio

do subsolo

Opes para estrutura de fundao

Estruturas leves, flexveis

Estruturas pesadas, rgidas

Camada resistente a pouca profundidade

Blocos

Sapatas

Blocos

Sapatas

Radier raso

Camada compressvel com grande espessura

Sapata aps compactao

Radier raso

Estacas flutuantes

Radier profundo

Estacas de ponta

Estacas flutuantes

Camadas fracas sobre camada resistente

Estacas de ponta

Bloco aps compactao

Sapata aps compactao

Radier raso

Estacas de ponta

Tubules

Radier profundo

Camada resistente sobre camada fraca

Blocos

Sapatas

Radier raso

Radier profundo

Estacas de ponta

tubules

Camadas fracas e resistentes alternadas

Blocos

Sapatas

Radier raso

Radier profundo

Estacas de ponta

tubules

Fonte: adaptado de Goodman e Karol (19??)

12 Tubules

Tubules so indicados onde so necessrias fundaes com alta capacidade de cargas (superiores a 500 kN) podendo ser executados acima do nvel do lenol fretico (escavao a cu aberto) ou at abaixo do nvel de gua (ambientes submersos), nos casos em que possvel bombear a gua ou utilizar ar comprimido.

12.1 Tubulo encamisado escavado a cu aberto

Este tipo de tubulo o de execuo mais simples e consiste na escavao manual de um poo com dimetro variando de 0,70 a 1,20 metro, cujo emprego fica restrito a solos coesivos e acima de nvel dgua. Na medida em que vai sendo escavado o tubo de concreto pr-moldado ou metlico vai descendo at a cota necessria, tem sua base alargada em forma de tronco de cone circular ou elptico, sendo ento totalmente preenchido de concreto simples ou armado.

No sistema chamado Chicago, a escavao feita em etapas, manualmente, com p, cortadeira e picareta, em profundidades que podem variar de 0,50 m para argilas moles at 2,00 m para argilas duras. As paredes so escoradas com pranchas verticais, ajustadas por meio de anis de ao, escavando-se novas camadas, sucessivamente at atingir o solo resistente (cota de assentamento) onde executado o alargamento da base (cebola) e aps a liberao, preenche-se totalmente o poo com concreto.

Num outro sistema, chamado Gow, indicados para solos no coesivos, so usados cilindros telescpicos de ao, cravados por percusso, que revestem o poo escavado a p e picareta. Atingida a cota desejada, faz-se o alargamento da base e, juntamente com a concretagem procede-se a retirada dos tubos.

12.2 Tubulo encamisado a ar comprimido

Quando a especificao para a execuo do tubulo exige cotas de assentamento abaixo do lenol fretico ou submersos a indicao para a utilizao de tubules executados sob presso hiperbrica a fim de expulsar a gua e permitir a escavao manual ou com o uso de marteletes e at explosivos, se for o caso. Durante a fase de concretagem, tambm h necessidade de se manter a pressurizao que feita com os seguintes equipamentos: compressor de ar para fornecimento do ar comprimido, campnula (eclusa) ou cmara de equilbrio de presso, conjuntos de anis de chapas de ao, anis de concreto (tubos de concreto apropriados para tubules), escada tipo marinheiro, guincho e baldes, marteletes a ar comprimido e ferramentas diversas.

Por se trar de trabalho especial sob presso hiperbrica em ambiente considerado insalubre com alto risco de vida para os trabalhadores, s pode ser realizada por empresa registrada com pessoal especializado, usando tcnicas e equipamentos especiais. O Ministrio do Trabalho regulamenta as atividades sob condies hiperbricas por meio do Anexo 6 da Norma Regulamentadora NR-15

2,0 m

0,7 a 1,2 m

Preparao do terreno e colocao

do anel de concreto

NT

Escavao a cu aberto at o nvel

do lenol fretico e colocao do

segundo anel de concreto

NA

NT

NT

Colocao da campnula para

trabalho de escavao sob

presso

hiperbrica

com pessoal

especializado

NA

guincho

campnula

cachimbo

de sada do

material

cachimbo

de entrada

do

concreto

escoras

perdidas

Concretagem sob presso

hiperbrica

Glossrio na rea de projetos e execuo de fundaes

Bate-estaca o equipamento utilizado na cravao de estacas e pode ser em torre ou trip, mecnico de vibrao ou de gravidade.

Bloco de coroamento o bloco de concreto armado executado para solidarizar um grupo de estacas.

Bulbo de presso o bulbo imaginrio de distribuio da presso exercida pela sapata no terreno.

Capacete pea que protege a cabea da estaca do martelo de cravao, constitudo de um cilindride de ao com coxim interno de madeira.

Chapa de fretagem pea de ao soldada sobre a estaca metlica na cota de arrasamento a fim de permitir a soldagem das esperas e promover a consolidao com o bloco de coroamento.

Cota de arrasamento (CA) a cota superior da estaca definida pelo projeto, devendo as estacas ser cortadas nessa cota no caso de excesso.

Estaca de teste estaca a ser executada no incio dos trabalhos para confirmar os dados do laudo de sondagem.

NA Nvel de gua do lenol fretico

Nega da estaca a dimenso admissvel em milmetros para um nmero sucessivos de golpes padronizados (massa e altura), usada para indicar a possibilidade de encerrar a cravao de uma estaca.

NT cota do terreno natural

Paliteiro termo utilizado em obras para se referir as estacas colocadas muito prximas umas das outras, geralmente de concreto pr-moldado ou madeira.

Prova de carga um teste padronizado para verificar a capacidade de carga de uma estaca.

Recalque o deslocamento no desejado ocorrido no elemento de fundao (estaca ou sapata) que ir contribuir para o aparecimento de patologias na edificao.

Roletes espaadores roletes metlicos colocados nas armaduras das estacas com a finalidade de garantir o recobrimento mnimo.

Suplemento pea metlica que permite estender a cravao de estacas abaixo da cota do terreno.

Tubo tremonha tipo de tubulao com funil para permitir concretagens profundas e evitar a segregao do concreto e o seccionamento das estacas.

Tubulo tipo de fundao com fuste de grande dimetro e base alargada em talude negativo, geralmente executada com equipamentos especiais de ar comprimido.

Normas Tcnicas Pertinentes

Ttulo da norma

Cdigo

ltima atualizao

Cordoalhas de fios de ao zincados para estais, tirantes, cabos mensageiros e usos similares

EB 795NBR 5909

1985

Estaca e tubulo prova de carga

NB 20

NBR 6121

1985

Estacas - Ensaio de carregamento dinmico

NBR 13208

1994

Estacas - Prova de carga esttica

MB 3472NBR 12131

1991

Execuo de tirantes ancorados no terreno

NB 565NBR 5629

1996

Identificao e descrio de amostras de solos obtidas em sondagens de simples reconhecimento dos solos

NB 617NBR 7250

1980

Programao de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundaes de edifcios

NB 12

NBR 8036

1979

Projeto e execuo de fundaes

NB 51

NBR 6122

1996

Projeto e execuo de obras de concreto armado

NB 1NBR 6118

1979

Prova de carga direta sobre terreno de fundao

NB 27

NBR 6489

1968

Normas do Ministrio de Trabalho

NR 15 Atividades e operaes insalubres (Anexo 6 - Trabalho sob condies hiperbricas)

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Bibliografia complementar

ABMS/ABEF. Fundaes: teoria e prtica. 2 ed. So Paulo: Pini, 1999. 757p.

ABEF. Manual de especificaes de produtos e procedimentos ABEF. 2 ed. So Paulo: ABEF, 1999. 282p.

AZEREDO, Hlio Alves de. O edifcio e seu acabamento. So Paulo: Edgard Blcher, 1987. 1178p.

AZEREDO, Hlio Alves de. O edifcio e sua cobertura. So Paulo: Edgard Blcher, 1977. 182p.

CATLOGO BENAPAR. Fundaes, Geotecnia e Estruturas.

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DA UEPG. Notas de aulas da disciplina de Construo Civil. Carlan Seiler Zulian; Elton Cunha Don. Ponta Grossa: DENGE, 2000.

DIRETRIO ACADMICO DE ENGENHARIA CIVIL DA UFPR. Notas de aulas da disciplina de Construo Civil (segundo volume). Diversos autores. Revisor: Lzaro A. R. Parellada. Apostla. Curitiba: DAEP, 1997.

DIRETRIO ACADMICO DE ENGENHARIA CIVIL DA UFPR. Notas de aulas da disciplina de Construo Civil (primeiro volume). Diversos autores. Apostla. Curitiba: DAEP, 1997.

GUEDES, Milber Fernandes. Caderno de encargos. 3 ed. atual. So Paulo: Pini, 1994. 662p.

HELENE, Paulo R.L. Manual prtico para reparo e reforo de estruturas de concreto. So Paulo: Pini, 1988. 119p.

KLOSS, Cesar Luiz. Materiais para construo civil. 2 ed. Curitiba: Centro Federal de Educao Tecnolgica, 1996. 228p.

RIPPER, Ernesto. Como evitar erros na construo. 3 ed.rev. So Paulo: Pini, 1996. 168p.

RIPPER, Ernesto. Manual prtico de materiais de construo. So Paulo: Pini, 1995. 253p.

SOUZA, Roberto...[et al.]. Qualidade na aquisio de materiais e execuo de obras. So Paulo: Pini, 1996. 275p.

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