FUNDAÇÕES: Acompanhamento de execução de estaca · PDF file...

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\(Microsoft Word - Trabalho funda\347\343o final\)Trabalho de campo apresentado à disciplina de Fundações do Curso de Graduação de Eng. Civil do Centro Universitário
Unianchieta, como avaliação parcial da disciplina conforme solicitado pelo Professor Jean Gustavo dos Santos.
Alunos: Eduardo Brunelli, Gislaine Bortoluzzi, Thiago Andrade
FUNDAÇÕES: Acompanhamento de execução de estaca escavada tipo broca.
1. INTRODUÇÃO
1.1.Apresentação
Chama- se fundação a parte da estrutura que transmite ao terreno subjacente carga da
estrutura.
O estudo da fundação requer de duas análises, a primeira é o cálculo das cargas
atuantes sobre a mesma, e a segunda é o estudo do solo o qual será feito a fundação.
A fundação pode ser classificada em dois grandes grupos: fundações superficiais e
fundações profundas.
A primeira, conhecida por fundação rasa, é empregada em locais onde o solo possui
alta capacidade de suportar grandes cargas.
As fundações profundas são utilizadas quando as camadas subjacentes não são capazes
de suportar grandes cargas, necessitando assim recorrer as camadas mais profundas. Os
principais tipos de fundações profundas são: estacas, tubulões e caixões.
1.2. Definição de Estaca Escavada
A Norma NBR 6122 / 96 define estaca escavada como o tipo de fundação profunda
executada por escavação mecânica, com uso ou não de lama bentonítica ou uso de
revestimento total ou parcial, e posterior concretagem.
A carga admissível de uma estaca escavada com a ponta apoiada no solo deve atender
simultaneamente as seguintes condições:
a) – a resistência de atrito lateral do fuste não pode ser inferior a 80% da carga de
trabalho da estaca;
b) – a resistência total não pode ser inferior a duas vezes a carga de trabalho da estaca.
Trabalho de campo apresentado à disciplina de Fundações do Curso de Graduação de Eng. Civil do Centro Universitário
Unianchieta, como avaliação parcial da disciplina conforme solicitado pelo Professor Jean Gustavo dos Santos.
Alunos: Eduardo Brunelli, Gislaine Bortoluzzi, Thiago Andrade
Quando a estaca tiver a sua ponta embutida em rocha e, que se possa garantir o contato
entre o concreto e a rocha, toda carga pode ser absorvida pela resistência de ponta, valendo
neste caso um coeficiente de segurança não inferior a três.
Essas estacas substituem, em alguns casos, os clássicos tubulões sob ar comprimido.
Os seus diâmetros variam até 2,5 m e suas profundidades alcançam 40 m ou mais.
1.3. Trabalho de Campo
Nosso trabalho terá como objetivo acompanhar uma obra em sua etapa de fundação,
relatando e detalhando todas as fases de execução da fundação conforme projeto.
A obra escolhida é a construção de um galpão industrial, executada por uma empresa
que atua na região de Jundiaí com construções residenciais e industriais. O projeto desta
construção será realizado por fundação indireta com estaca do tipo broca, executada na obra.
Temos como objetivo aprimorar os conhecimentos adquiridos em sala de aula com a
disciplina de Fundações. Iremos relatar conceitos da técnica aplicada nesta construção, como
também mostraremos o acompanhamento da execução da fundação através de fotos e
relatório.
2. TIPOS DE FUNDAÇÕES
As fundações se classificam em diretas e indiretas, de acordo com a forma de
transferência de cargas da estrutura para o solo onde ela se apoia.
Fundações diretas: transferem as cargas para camadas de solo capazes de suportá-las,
sem deforma-se exageradamente. As fundações diretas podem ser subdivididas em rasas
(camada de suporte próxima a superfície do solo até 2,0m de profundidade, ou quando a cota
de apoio é inferior à largura do elemento da fundação) e profundas (quando as dimensões
ultrapassarem os limites da rasa).
Fundações indiretas são aquelas que transferem as cargas por efeito de atrito lateral do
elemento com o solo e por efeito de ponta. As fundações indiretas são sempre profundas, em
função da forma de transmissão de cargas para o solo (atrito lateral) que exige grandes
dimensões dos elementos de fundação.
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Unianchieta, como avaliação parcial da disciplina conforme solicitado pelo Professor Jean Gustavo dos Santos.
Alunos: Eduardo Brunelli, Gislaine Bortoluzzi, Thiago Andrade
Tipos de Fundações
2.1. Brocas
São estacas executadas “in-loco” sem molde, executada por perfuração com trado manual ou mecânico e posterior concretagem.
Perfuração
A perfuração é feita por rotação/compressão do tubo, seguindo-se da retirada da terra
que se armazena dentro deste. É executada com trado manual ou mecânico, sem uso de
revestimento. A escavação deve prosseguir até a profundidade prevista. Quando for atingida a
profundidade desejada, faz-se a limpeza do fundo com a remoção do material desagregado
eventualmente acumulado durante aescavação. Dadas as condições de execução, estas estacas
só podem ser utilizadas acima do nívelde água se o furo puder ser seco antes da concretagem.
Recomenda-se para as estacas tipo broca um diâmetro mínimo de 20 cm e máximo de 50 cm.
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Ilustração de estaca tipo broca na fundação de uma edificação.
Concretagem
O concreto a ser utilizado deve satisfazer as seguintes exigências:
a) consumo de cimento mínimo de 400 kg/m3;
b) abatimento ou "slump test" igual a 22 } 3 cm segundo ABNT NBR 7223;
a) fator agua I cimento _ 0,6;
b) dimensão máxima do agregado: pedra 1 ;
c) % de argamassa em massa: 55%;
d) traço tipo bombeado;
Os corpos-de-prova de concreto devem ser moldados de acordo com a ABNT NBR
5738 e ensaiados de acordo com a ABNT NBR 5739.
Podem ser utilizados aditivos plastificantes, incorporadores de ar, aceleradores,
retardadores desde que atendam as ABNT NBR 10908, ABNT NBR 11768 e ABNT NBR
12317.
É permitido o uso de agregados miúdos artificiais de acordo com a ABNT NBR 7212.
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Os corpos-de-prova de concreto devem ser moldados de acordo com a ABNT NBR
5738 e ensaiados de acordo com a ABNT NBR 5739.
Armadura
Em geral, estas estacas não são armadas, utilizando-se somente armaduras de ligação
com o bloco. Quando necessário, a estaca pode ser armada para resistir aos esforços da
estrutura.
Carga estrutural admissível
Para a fixação da carga estrutural admissível, não pode ser adotado fck superior a 15
Mpa,adotando-se um coeficiente de minoração de resistência γc=1,8, tendo em vista as
condições de concretagem. As cargas usuais de estacas brocas, com trados manuais, cujo
comprimento não convém ser superior a 6m, são as seguintes:
iâmetro (cm ) Carga
Entre as principais vantagens deste tipo de estaca pode-se citar:
• baixo custo
• não necessitarem de pessoal especializado
• não transmitirem vibrações e ruídos.
Quanto as desvantagens temos as cargas de valor reduzido e somente poderem ser
utilizadas em condições especiais de terreno:
• Sem nível d’água
• Suporte suficiente a pequena profundidade (4 a 6m).
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3. TRABALHO DE CAMPO Será descrito todas as etapas de fundação do projeto.
3.1. Processo de Execução
Após realização da locação sobre o terreno dos pontos de execução das 25 estacas,
foram seguidos os seguintes passos:
1º passo: o caminhão ou a torre perfuratriz se posiciona de ré distante de 1,5m do
piquete de locação da estaca;
2º passo: o operador da máquina, aciona os controles, baixando as 4 patolas
hidráulicas e nivela todo equipamento nos eixos X e Y;
3º passo: o operador levanta a torre da perfuratriz, apruma no eixo Z, aciona o guincho
auxiliar, e com o cabo de aço do mesmo, levanta a broca de perfuração engatando na ponta da
barra kelly, o ajudante coloca o pino e contra pino, para o travamento do conjunto;
4º passo: o operador aciona o motor fazendo a barra kelly girar no sentido horário, e
assim a broca penetra no solo, quando a mesma está cheia, aciona o guincho principal
puxando-a para fora do furo, gira o equipamento para o lado e descarrega o solo escavado
acionando o motor no sentido anti-horário;
5º passo: após atingir a profundidade necessária de projeto;
6º passo: o caminhão betoneira se aproxima de ré, da boca da estaca e descarrega o
concreto dentro do fuste, até a cota de projeto;
7º passo: a armadura pode ser colocada antes ou depois da concretagem, dependendo
do caso;
8º passo: após concluída a estaca, ela será coberta com camada de areia de 5 cm, e
após colocam-se os protetores de ponta de armadura;
Obs: Se necessário, será colocado tampão de madeira nas perfurações das estacas
“abertas” e ainda não concluídas.
9º passo: faz-se a limpeza do material escavado, por retroescavadeira e caminhão
caçamba, até o bota-fora.
Abaixo planta de fundação com locação das estacas:
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3.2.Fotos da Execução da Estaca
3.2.1. Perfuração da Estaca
1. Trado posicionado e nivelado para início da perfuração.
2. Após atingir a profundidade limitada pelo comprimento do trado, o mesmo é
retirado carregado de material.
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3. O solo escavado se acumula ao redor da perfuração, sendo necessária a retirada do solo manualmente para limpeza do local.
4. Solo perfurado, será isolado para evitar entrada de material e garantir
segurança na obra.
3.2.2. Fotos da Concretagem da Estaca
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5. A concretagem foi executada com concreto usinado, através de mangote para lançamento do concreto até o fundo da estaca.
6. Execução de concretagem
3.2.3. Fotos Estaca Concretada e Armada
7. Após concretagem é realizada a inserção da armadura na estaca, conforme
indicado em projeto.
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8. Cabeça da estaca - já executado arrasamento para nivelamento de acordo
com projeto, pronta para etapa de blocos ou viga baldrame.
3.3.Fotos Blocos de Fundação
3.3.1. Fotos Armadura dos Blocos de Fundação
9. Executado corte e dobra de aço e colocação da armadura de bloco e viga
baldrame conforme especificado em projeto.
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10. Armadura e colocação de formas viga baldrame
3.3.2. Fotos Concretagem Blocos de Fundação e Vigas Baldrames
11. Concretagem de blocos e viga baldrame, finalizando a execução da fundação.
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4. CONCLUSÃO
Com o trabalho em campo, podemos acompanhar a execução de um tipo de fundação,
desde o preparo do terreno até a concretagem de blocos e vigas baldrames.
Neste projeto em questão foi utilizado estacas escavadas do tipo broca, sendo a
concepção de projeto com melhor resultado para a obra em questão.
Verificamos que o tipo de estaca utilizado é uma das mais empregadas em construções
residenciais e industriais de pequeno e médio porte, por se tratar de uma estaca de rápida e
fácil execução, sem necessitar de mão de obra especializada.
Concluímos que este trabalho foi de extrema relevância para o acréscimo do nosso
aprendizado, pois verificamos na prática o que aprendemos em sala de aula.
5. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT) (1996). NBR- 6122: Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro. ABNT.
BARROS, M. (1996) – Fundações – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo – Departamento de Engenharia de Construção Civil. PCC-2435: Tecnologia da Construção Civil de Edifícios I.