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UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI

GUTENBERG DOS SANTOS MARTINS

MTODO DE EXECUO DE FUNDAO INVERTIDA

SO PAULO 2009

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Orientador: Prof Me. Cludio Luiz Ridente Gomes

GUTENBERG DOS SANTOS MARTINS

MTODO DE EXECUO DE FUNDAO INVERTIDA

Trabalho de Concluso de Curso apresentado como exigncia parcial para a obteno do ttulo de Graduao do Curso de Engenharia Civil da Universidade Anhembi Morumbi

SO PAULO 2009

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Trabalho apresentado em: 25 de novembro de 2009.

______________________________________________

Prof Me. Cludio Luiz Ridente Gomes

______________________________________________

Prof Dr Gisleine Coelho de Campos

GUTENBERG DOS SANTOS MARTINS

MTODO DE EXECUO DE FUNDAO INVERTIDA

Trabalho de Concluso de Curso apresentado como exigncia parcial para a obteno do ttulo de Graduao do Curso de Engenharia Civil da Universidade Anhembi Morumbi

Comentrios:_________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

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AGRADECIMENTOS

Agradeo CONSTRUTORA ADOLPHO LINDENBERG, por permitir e me auxiliar no

desenvolvimento e concluso deste trabalho e a todos os Engenheiros e estagirios que

contriburam de alguma forma.

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RESUMO O presente estudo visa destacar as etapas que compem o mtodo de execuo de fundao invertida em obras de edifcios residenciais, com subsolos que apresentem restries construtivas, bem como descrever os processos executivos que compem este mtodo. Da mesma forma, apresenta um estudo de caso prtico, abrangendo as fases da aplicao do mtodo de execuo de fundao invertida, que compreendem: execuo de parede diafragma, estaca barrete, estaca raiz, escavao com estabilizao de taludes e execuo de tirantes em obra residencial localizada na cidade de So Paulo. Por fim, apresenta os condicionantes, vantagens e desvantagens em se adotar este mtodo construtivo para a obra referente ao estudo de caso, que consiste basicamente em realizar as escavaes dos subsolos aps a execuo das lajes, pilares e paredes que compem a estrutura do edifcio. Palavras Chave: fundao, mtodo invertido, taludes.

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ABSTRACT This paper aims at highlighting the steps that compose the method of inverted foundation

execution in constructions of residential buildings with basements that present construction

restrictions as well as describing the execution process that compose that method.

Likewise, it presents a practical case study, approaching the stages of the application of

the method of inverted foundation execution that comprise: execution of diaphragm wall,

cloister pile, root pile, excavation with stabilization of slopes and execution of rods, in

residential construction in the city of Sao Paulo. Finally, it presents requirements and pros

and cons of following this construction method, which consists primarily in making the

excavations of the basement after executing slabs, pillars and walls that compose the

buildings structure.

Key words: foundation, inverted method, slopes.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 5.1 - Fluxograma para utilizao dos tipos de estabilizao de taludes ................. 23

Figura 5.2 - Ilustrao de um possvel retaludamento ....................................................... 26

Figura 5.3 - Guindaste equipado com clanshell ................................................................. 28

Figura 5.4 - Detalhe da mureta-guia .................................................................................. 29

Figura 5.5 - Detalhe execuo mureta-guia ....................................................................... 29

Figura 5.6 - Implantao dos complementos ..................................................................... 30

Figura 5.7 - Seo tpica da parede diafragma pr-moldada de concreto ......................... 31

Figura 5.8 - Detalhe tpico de um tirante ............................................................................ 33

Figura 5.9 - Detalhe da cabea do tirante .......................................................................... 34

Figura 5.10 - Equipamento para perfurao de estaca raiz ............................................... 45

Figura 5.11 - Detalhe execuo estaca raiz ....................................................................... 47

Figura 5.12 - Perfis laminados de abas paralelas sries I e H ........................................... 51

Figura 5.13 - Perfis laminados de abas inclinadas, sries I, U, L e T ................................ 52

Figura 5.14 - Perfis soldados, sries VS, CVS e CS ......................................................... 52

Figura 6.1 - Situao dos edifcios vizinhos ....................................................................... 54

Figura 6.2 Situao atual do Edifcio Lindenberg Tucum.............................................. 56

Figura 6.3 - Localizao das Sondagens ........................................................................... 57

Figura 6.4 - Detalhe da primeira etapa de escavao ....................................................... 61

Figura 6.5 - Detalhe do esgotamento da gua do canteiro de obras ................................. 62

Figura 6.6 - Detalhe perfurao ......................................................................................... 62

Figura 6.7 - Detalhe montagem dos tirantes ...................................................................... 62

Figura 6.8 - Detalhe da primeira linha de tirantes concluda .............................................. 63

Figura 6.9 - Detalhe dos taludes ........................................................................................ 64

Figura 6.10 - Detalhe da retomada da escavao ............................................................. 65

Figura 6.11 - Detalhe da escavao dos blocos ................................................................ 65

Figura 6.12 - Detalhe do acerto da vala e remoo dos tirantes do vizinho ...................... 65

Figura 6.13 - Detalhe da juno da parede diafragma com a laje 1 subsolo .................... 66Figura 6.14 - Detalhe da escavao por baixo da Laje 1 subsolo .................................... 67Figura 6.15 - Detalhe de execuo dos taludes aps escavao ...................................... 67

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Figura 6.16 - Detalhe da concretagem da laje do 2 subsolo ............................................ 68Figura 6.17 - Vista da laje com o talude e a parede atirantada ao fundo ........................... 68

Figura 6.18 - Detalhe dos perfis incorporados aos pilares ................................................. 69

Figura 6.19 - Execuo da estrutura .................................................................................. 69

Figura 6.20 Concretagem da laje do trreo .................................................................... 70

Figura 6.21 - Ligao da laje do Trreo com a cortina ...................................................... 70

Figura 6.22 - Detalhe de ligao do perfil estrutura da laje ............................................. 70

Figura 6.23 - Rampa de acesso ao 1 subsolo .................................................................. 71Figura 6.24 - Detalhe de escavao dos taludes ............................................................... 72

Figura 6.25 Detalhe da concretagem parcial dos pilares no 3 subsolo ......................... 73Figura 6.26 Escavao dos blocos 3 subsolo ............................................................... 73Figura 6.27 Detalhe da armao de pilar e bloco de ligao .......................................... 74

Figura 6.28 Concretagem dos blocos 3 subsolo ........................................................... 74

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LISTA DE TABELAS

Tabela 5.1 - Principais tipos de obras de estabilizao de taludes e encostas ................. 23

Tabela 5.2 - Tipos de proteo anticorrosiva (NBR-5629/96) ............................................ 37

Tabela 5.3 - Tubos de revestimento e dimetro de martelos de fundo .............................. 48

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas

NBR Norma Brasileira

NA Nvel da gua

PVC Policloreto de Vinila

SPT Standart Penetration Test

MPa Mega Pascal

Fck Resistncia Caracterstica do Concreto Compresso

N Fora Normal

Kg Quilograma

m Metro cbico

m Metro quadrado

m Metro linear

cm Centmetro

mm Milmetro

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SUMRIO p.

1. INTRODUO ................................................................................................... 14

2. OBJETIVOS ....................................................................................................... 15

2.1 Objetivo Geral .......................................................................................................... 15

2.2 Objetivo Especfico ................................................................................................ 15

3. MTODO DE TRABALHO ................................................................................. 16

4 JUSTIFICATIVA ................................................................................................. 17

5 REVISO BIBLIOGRFICA .............................................................................. 18

5.1 Mtodo de execuo de fundao invertida .................................................... 18

5.2 Obras de estabilizao de taludes ..................................................................... 205.2.1 Mudana na geometria do talude ........................................................................ 25

5.2.2 Parede diafragma escavada com lama bentontica ......................................... 27

5.2.3 Cortina atirantada ................................................................................................... 31

5.3 Tipos de fundaes ................................................................................................ 415.3.1 Estaca Barrete ........................................................................................................ 43

5.3.2 Estaca raiz ............................................................................................................... 44

5.4 Estruturas de Ao ................................................................................................... 505.4.1 Tipos Construtivos ................................................................................................. 51

6 ESTUDO DE CASO: EXECUO DE FUNDAO INVERTIDA NO EDIFCIO LINDENBERG TUCUM ................................................................................... 53

6.1 Descrio e apresentao .................................................................................... 53

6.2 Investigao geotcnica ....................................................................................... 57

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6.3 Restries construtivas ........................................................................................ 59

6.4 Desenvolvimento e execuo de fundao invertida ................................... 606.4.1 Execuo das muretas-guia no nvel atual do terreno ..................................... 60

6.4.2 Execuo da parede diafragma e barretes com implantao dos perfis ...... 60

6.4.3 Escavao geral do terreno at a cota 98,00 .................................................... 60

6.4.4 Instalao do sistema de rebaixamento do lenol fretico .............................. 61

6.4.5 Execuo da primeira linha de tirantes. ............................................................. 62

6.4.6 Prosseguir com a escavao executando tirantes e taludes .......................... 63

6.4.7 Concretagem de blocos sobre estacas barretes sem perfil ............................ 65

6.4.8 Execuo parcial da laje do 1 subsolo .............................................................. 666.4.9 Execuo total da laje do 2 subsolo. ................................................................. 676.4.10 Execuo da estrutura at a capacidade mxima dos perfis implantados ... 68

6.4.11 Execuo da laje do trreo ................................................................................... 69

6.4.12 Retirada de taludes e complementao da laje do 2 subsolo e rampas ..... 716.4.13 Retirada dos taludes e concretagem de blocos e pilares no 3 subsolo ...... 72

7 ANLISE DOS RESULTADOS ......................................................................... 75

7.1 Vantagens ................................................................................................................. 76

7.2 Desvantagens: ......................................................................................................... 76

CONCLUSES ........................................................................................................ 78

REFERNCIAS ........................................................................................................ 79

ANEXO A SONDAGEM SP-01 ............................................................................. 81

ANEXO B SONDAGEM SP-02 ............................................................................. 82

ANEXO C SONDAGEM SP-03 ............................................................................. 83

ANEXO D SONDAGEM SP-04 ............................................................................. 84

ANEXO E SONDAGEM SP-05 .............................................................................. 85

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ANEXO F PROJETO DE FUNDAES ............................................................... 86

ANEXO G DETALHE ARMAO DA PAREDE DIAFRAGMA ............................ 87

ANEXO H DETALHE ARMAO DA ESTACA BARRETE ................................. 88

ANEXO I DETALHE PERFIS IMPLANTADOS NAS ESTACAS RAIZ ................. 89

ANEXO J DETALHE DE ARMAO DOS BLOCOS PARA P1 E P3 ................. 90

ANEXO K DETALHE DE TIRANTES E TALUDES .............................................. 91

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1. INTRODUO

Em obras que apresentam um quadro considervel de restries construtivas e

cronograma de execuo apertado, a adoo do mtodo de fundao invertida representa

uma soluo efetiva e bem aplicada quando planejada e executada adequadamente.

Seu processo de execuo permite que existam vrias frentes de trabalho ao mesmo

tempo, exigindo qualidade na execuo e eficincia na administrao do tempo, pois

qualquer atraso compromete no apenas o cronograma da obra como tambm o porqu

da adoo desta metodologia de execuo de fundaes.

O mtodo de execuo de fundao invertida difere dos demais mtodos pela ordem em

que seus servios so executados. No caso em estudo, a escavao dos subsolos foi

realizada aps a execuo da estrutura do prdio.

Este trabalho trata da descrio dos processos integrantes do mtodo de fundao

invertida e sua aplicao em campo, bem como suas vantagens e desvantagens.

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2. OBJETIVOS

Apresentar e descrever as etapas que compem o mtodo de execuo de fundao

invertida.

2.1 Objetivo Geral

Apresentar uma abordagem para o planejamento e execuo de fundaes em

empreendimentos que apresentem um quadro com restries construtivas, como a

presena de edifcios vizinhos, impossibilidade de execuo de tirantes nas paredes

diafragma e curto prazo para execuo.

2.2 Objetivo Especfico

Apresentar todos os processos envolvidos na execuo da fundao invertida, desde o

levantamento de dados e situao do terreno at a execuo dos servios, incluindo

investigao e anlise geotcnica, estrutura e mtodo construtivo.

Descrever todas as etapas do mtodo construtivo com o uso de plantas, fotos e relatrios

tcnicos fornecidos pela construtora, elaborando um quadro que apresente as vantagens

e desvantagens da escolha deste mtodo para o bom andamento da obra, comprovando

a viabilidade da execuo deste mtodo construtivo.

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3. MTODO DE TRABALHO

Inicialmente foi realizada uma pesquisa em livros, revistas e artigos tcnicos que

abordavam os temas dos servios executados no estudo de caso, englobando fundaes,

peas estruturais e conteno de solo.

Aps o trmino da pesquisa bibliogrfica, elaborou-se um resumo dos assuntos

abordados apresentando-os em ordem cronolgica conforme a execuo dos servios da

obra em estudo e exemplificando com fotos e citaes da Norma Brasileira conforme a

necessidade.

A anlise do estudo de caso foi realizada com auxlio de plantas, fotos e levantamentos

tcnicos fornecidos pela construtora responsvel pelo empreendimento, apresentando a

concluso sobre o tema aps uma descrio da metodologia de execuo do processo

construtivo, com base na bibliografia apresentada anteriormente e nos relatos dos

engenheiros e tcnicos envolvidos na execuo do empreendimento.

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4 JUSTIFICATIVA

Este trabalho foi desenvolvido com a inteno de apresentar uma metodologia construtiva

pouco usual como alternativa tcnica para a resoluo de problemas na construo civil.

O estudo de caso apresenta uma abordagem diferente na execuo do empreendimento,

onde vrios servios so executados simultaneamente, (estrutura, conteno de encosta,

terraplanagem e remoo de terra) acelerando o andamento da obra e exigindo um

perfeito controle na execuo dos servios, para que, ao trmino do processo, os

objetivos sejam alcanados.

Torna-se interessante este estudo pelo fato de no terreno em que se encontra o

empreendimento haver restries quanto ao uso de tirantes e remoo de solo, fatos

estes que influenciaram na escolha do mtodo de fundao invertida.

O estudo destes mtodos inovadores tem grande importncia na disseminao do

conceito de modernizao dos processos construtivos na engenharia civil, forando o

profissional tcnico a realizar uma atualizao contnua referente sua rea de atuao.

Este fato inevitvel hoje em dia frente velocidade em que as informaes se

propagam e s exigncias cada vez maiores impostas pelo mercado.

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5 REVISO BIBLIOGRFICA

5.1 Mtodo de execuo de fundao invertida

O mtodo de execuo de fundao invertida consiste na execuo da estrutura principal

sem que haja necessidade da execuo prvia das escavaes, dos blocos ou vigas de

fundao (Pinto, 2006).

Segundo Pinto (2006, p. 6), esta estrutura serve de conteno para travar as estruturas

adjacentes, criando uma condio de estabilidade ao conjunto e possibilitando a

execuo das escavaes sem prejudicar o entorno. Tal mtodo aplicado de acordo

com as condies do solo e as necessidades da obra.

De acordo com Lafraia (2009), esse processo foi desenvolvido a partir do chamado

mtodo milans para construo de metrs que pode ser descrito como "cubra primeiro e

depois escave" em vez do processo mais usual que preconiza "primeiro escave e depois

cubra".

O mesmo autor descreve o mtodo invertido da seguinte maneira:

Primeiro constri-se a parede diafragma no entorno da escavao, a seguir constri-se a

laje superior prxima superfcie para travamento da parede diafragma. O prximo passo

procede-se escavao por baixo como se fosse uma mina, desta mesma forma o

procedimento vai sendo sucessivamente repetido tantas vezes quanto for o nmero dos

demais subsolos inferiores, o que vai garantindo o suporte lateral da laje medida que a

escavao vai sendo aprofundada. Ou seja, a laje definitiva funciona como um

estroncamento.

Esta seqncia levou ao desenvolvimento da construo invertida, primeiramente na

Europa e no Oriente e a seguir ocorreram os esforos iniciais nos Estados Unidos. O uso

deste processo na construo do centro Olmpia em Chicago, no incio dos anos 1980 foi

um estmulo para outras iniciativas (Lafraia, 2009).

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Pinto (2006, p. 6) ainda afirma que em obras de edifcios com subsolos em terrenos que

apresentem camadas de baixa capacidade de suporte, recomendvel utilizar fundaes

profundas, para atingir o solo rochoso residual existente abaixo destas camadas. Tal

condio impossibilita que as escavaes sejam executadas de uma vez at a cota do

ltimo subsolo, j que poderiam causar problemas em edifcios vizinhos j existentes em

torno do empreendimento.

A utilizao deste mtodo em obras com este perfil de restries tcnicas garante a

segurana nas escavaes, minimizando potenciais rupturas do solo, alm de viabilizar as

frentes de trabalho subsequentes nesta regio, permitindo atividades acima e abaixo da

laje executada (Pinto, 2006).

O mtodo de execuo de fundao invertida inicia-se no nvel existente do terreno e

repetido para cada pavimento abaixo, apresentando a seguinte sequncia (Pinto, 2006):

1. Execuo das paredes diafragmas;

2. Execuo das fundaes principais no nvel atual do terreno;

3. Implantao de perfis metlicos nas estacas profundas;

4. Escavao parcial at o nvel da laje a ser concretada com a conteno do solo

garantida por taludes e cortinas atirantadas;

5. Compactao do solo para montagem de forma diretamente apoiada sobre o mesmo;

6. Concretagem da laje;

7. Escavao confinada feita com mini-escavadeiras por baixo destas estruturas;

8. Preparao para desativao dos perfis e substituio por pilares definitivos;

9. Execuo dos blocos de fundao e concluso do pavimento.

Neste presente estudo esto focados apenas os servios e tcnicas construtivas que

foram utilizados na obra referente ao estudo de caso e que esto relacionados com o

mtodo de execuo de fundao invertida.

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5.2 Obras de estabilizao de taludes

So denominados taludes ou encostas naturais as superfcies inclinadas de macios

terrosos, rochosos ou mistos, com origem de processos geolgicos e geomorfolgicos

diversos. Podendo apresentar modificaes antrpicas, tais como cortes, desmatamentos,

entre outros (AUGUSTO FILHO, 1998).

Segundo Augusto Filho (1998), definido como talude de corte um talude originado de

escavaes antrpicas diversas, j o termo talude artificial, refere-se ao declive de aterros

construdos a partir de materiais de diferentes origens e granulometrias.

Segundo o mesmo autor, existem vrios processos dinmicos que poderiam instabilizar

taludes e encostas, tais como movimentos de massa, eroso, desagregao superficial,

etc. De maneira geral, as classificaes modernas baseiam-se na combinao dos

seguintes critrios bsicos:

1. Velocidade, direo e recorrncia dos deslocamentos;

2. Natureza do material instabilizado e sua textura, estrutura e contedo dgua;

3. Geometria das massas movimentadas;

4. Modalidade de deformao do movimento.

Sobre o ponto de vista da aplicao, a importncia das classificaes corresponde

possibilidade de se associar cada tipo de movimento de encosta a um conjunto de

caractersticas. Estas caractersticas somadas ao entendimento de seus condicionantes

permitem formular modelos para orientar a proposio de medidas preventivas e

corretivas (AUGUSTO FILHO, 1998).

De um modo geral, conforme Augusto Filho (1998) correto afirmar que a deflagrao

das instabilizaes de taludes e encostas controlada com uma srie de eventos, na

maioria das vezes de carter cclico, que possui sua origem com a formao da prpria

rocha e sua histria geolgica e geomorfolgica, como movimentos tectnicos,

intemperismo, eroso, etc.

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Ainda assim, Augusto Filho (1998) afirma que quase sempre possvel estabelecer um

conjunto de condicionantes que atuam de uma forma direta e imediata na deflagrao

destes processos de instabilizao.

Guidicine e Nieble (1976) apud Augusto Filho (1998) utilizam a termologia de agentes e

causas de instabilizao para discutir estes fatores condicionantes.

definindo como causa o modo de atuao de um determinado agente de instabilizao

de um talude ou encosta, que pode ser dividida em interna, externa e intermediria. Os

agentes deflagradores so subdivididos em agentes predisponentes, quando se referem a

um conjunto de caractersticas naturais do terreno e agentes efetivos quando estes so

diretamente responsveis pelo desencadeamento das instabilizaes do talude

(AUGUSTO FILHO, 1993).

Dentre os vrios condicionantes e mecanismos de deflagrao dos escorregamentos,

Augusto Filho (1993) resumidamente aponta os seguintes principais condicionantes dos

escorregamentos e processos correlatados na dinmica ambiental brasileira:

1. Caractersticas climticas, com destaque para o regime pluviomtrico;

2. Caractersticas e distribuio dos materiais que compe o substrato dos taludes ou

encostas, abrangendo solos, rochas, depsitos e estruturas geolgicas;

3. Caractersticas geomorfolgicas, destacando inclinao, amplitude e forma do perfil

das encostas;

4. Regime das guas de superfcie e subsuperfcie;

5. Caractersticas do uso e ocupao, cobertura vegetal e as diferentes formas de

interveno antrpicas das encostas, como cortes, aterros, concentrao de guas,

etc.

vlido destacar que na maioria dos processos de instabilizao de encostas e taludes,

atuam mais de um condicionante, agente, causa ou fator ao mesmo tempo (AUGUSTO

FILHO, 1993).

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Por ltimo, destaca-se a ao antrpica, que constitui o mais importante agente

modificador da dinmica das encostas. O avano das diversas formas de uso e ocupao

do solo acelera e amplia os processos de instabilizao. As principais interferncias

causadas pela ao do homem indutoras de escorregamentos so:

1. Remoo da cobertura vegetal;

2. Lanamento e concentrao de guas servidas;

3. Vazamentos na rede de abastecimento, esgoto e presena de fossas;

4. Execuo de cortes com geometria inadequada;

5. Execuo deficiente de aterros;

6. Lanamento de entulho e lixo nas encostas;

7. Vibraes produzidas por trfego pesado, exploses, etc.

Segundo Augusto Filho (1993), com relao s obras de estabilizao de taludes e

encostas, o gelogo de engenharia deve ter conhecimento dos seus principais tipos, sua

forma de atuao e das solicitaes do terreno, para juntamente com o engenheiro

geotcnico, determinar a melhor soluo tcnico-econmica para o problema de

instabilizao em estudo.

A adoo de um determinado tipo de obra de estabilizao deve ser o resultado final de

um estudo de caracterizao geolgico-geotcnica e fenomenolgica do talude ou

encosta. Dever atuar nos agentes e causas da instabilizao investigada. A Tabela 5.1

apresenta os principais grupos e tipos de obras de estabilizao de taludes e encostas

(AUGUSTO FILHO, 1993).

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Tabela 5.1 - Principais tipos de obras de estabilizao de taludes e encostas

GRUPOS TIPOS Obras sem

estrutura de

conteno

Retaludamentos (corte e aterro)

Drenagem (superficial, subterrnea, de obras)

Proteo superficial (naturais e artificiais)

Obras com

estruturas de

conteno

Muros de gravidade

Atirantamentos

Aterros reforados

Estabilizao de blocos

Obras de

proteo

Barreiras vegetais

Muros de espera

Fonte: Augusto Filho (1993)

O fluxograma representado na Figura 5.1 demonstra uma proposta de utilizao de

diferentes grupos de obras, levando em considerao a instabilizao em aterros e

taludes de cortes e o princpio do emprego das solues mais simples para as mais

complexas (AUGUSTO FILHO, 1993).

Figura 5.1 - Fluxograma para utilizao dos tipos de estabilizao de taludes

Fonte: Augusto Filho (1993)

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Segundo Augusto Filho (1993), as obras com estruturas de conteno podem ser

classificadas em:

1. Obras de conteno passivas: oferecem reao contra tendncias de movimentao

dos taludes, como muros de arrimo, cortinas cravadas e cortinas ou muros ancorados

sem protenso por exemplo.

2. Obras de conteno ativas: transmitem esforos de compresso no terreno,

aumentando sua resistncia por atrito, por exemplo, muros e cortinas atirantadas,

placas atirantadas, etc.

3. Obras de reforo de macio: aumentam a resistncia mdia ao cisalhamento de

certas pores do macio, como por exemplo, injees de calda de cimento e resinas

qumicas, estacas e micro-estacas de concreto, entre outras.

Os processos preventivos ou corretivos aplicados na estabilizao de taludes podem ser

classificados em dois grupos, divididos por objetivo ou por meio. A classificao por

objetivo est diretamente ligada s causas e aos agentes do fenmeno de instabilizao

(GUIDICINI, 1993).

As providncias saneadoras dos escorregamentos podem ser ordenadas de acordo com

as causas principais e os modos de ao segundo os quais atuam. Estas providncias

esto agrupadas em diferentes classes, segundo o fim pretendido. So elas:

1- Eliminao da gua:

Atravs de obras ou estruturas para a captao de fontes e bolses aqferos;

regularizao ou sistematizao de encostas para disciplinar o escoamento; drenagem

superficial; drenagem profunda; revestimento Superficial.

2- Atenuao do dessecamento:

Atravs de obras de revestimento de faxinas e esteiras; revestimento com grama;

revestimento com colcho de areia.

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3- Atenuao dos efeitos da gravidade:

Atravs de cortes que propiciem um alvio de peso; execuo de bermas de equilbrio;

reduo de declividade das encostas e dos taludes; arrimagem; fixao de massas

instveis; remoo de massas instveis.

4- Atenuao e controle da eroso:

Atravs da execuo de valetas e canais interceptores; regularizao das encostas e

taludes; escalonamento de taludes; execuo de revestimentos impermeabilizadores;

revestimentos amortecedores e absorventes; construo de barragens secas;

regularizao fluvial e de guas martimas; reflorestamento e agricultura racional.

5- Diversos

Atravs de aes ou obras que no tenham interferncia direta sobre o talude, como

organizao de sistemas de sinalizao, controle cinemtico e aviso; interdio da rea,

enquanto durar o fenmeno; desvio de rodovias e ferrovias evitando definitivamente a

rea; construo de obras que independam do fenmeno; proteo das reas a jusante;

interdio da construo das reas a jusante; entre outros.

Neste trabalho esto focadas apenas as tcnicas de melhoria da estabilidade em taludes

que foram utilizados na obra referente ao estudo de caso e que esto relacionados com o

mtodo de execuo de fundao invertida.

5.2.1 Mudana na geometria do talude

A maioria dos taludes em solo est geneticamente ligada a rochas matrizes, com exceo

dos taludes que apaream em materiais sedimentares. Isto implica que o comportamento

mecnico do talude em solo depender da presena de estruturas herdadas da rocha

matriz. Com isso, os processos de estabilizao de taludes em materiais terrosos e

rochosos so basicamente os mesmos e podem ser agrupados em uma nica

classificao, em linhas gerais (GUIDICINI, 1993).

26

Mudar a geometria do talude o meio mais econmico para melhorar sua estabilidade.

Este mtodo implica reduzir sua altura ou seu ngulo de inclinao. No entanto, a reduo

da altura ou do seu ngulo, alm da diminuio das foras solicitantes que induzem

ruptura, tambm reduz a tenso normal e, portanto, a fora de atrito resistente

(GUIDICINI, 1993).

Guidicini (1993), afirma que uma grande vantagem que a mudana de geometria do

talude tem sobre outros mtodos que os efeitos causados pela mudana de foras

atuantes no macio so permanentes e no necessitam de manuteno.

Segundo Massad (2003) o retaludamento consiste em alterar a geometria do talude,

fazendo-se um jogo de pesos, quando houver espao fsico para isso, de forma a alivi-lo

junto crista, e acrescent-lo junto ao p do talude, conforme representado na Figura 5.2.

Figura 5.2 - Ilustrao de um possvel retaludamento

Fonte: Massad (2003)

Em certas situaes mais vivel economicamente e mais fcil alterar a geometria do

talude pela remoo do material instvel, como por exemplo, quando o horizonte instvel

uma capa delgada de solo (MASSAD, 2003).

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5.2.2 Parede diafragma escavada com lama bentontica

Quando as escavaes internas de uma obra interceptam o lenol fretico ou materiais

rochosos, a parede diafragma utilizada como meio seguro para realizar as escavaes

internas ao terreno sem que ocorra fluxo constante de gua para dentro da obra, nem

seja necessrio executar um rebaixamento do lenol fretico, melhorando assim as

condies de estabilidade dos solos nas regies anexas escavao (JOPPERT

JNIOR, 2007).

Escavao

A escavao da parede diafragma feita por um equipamento denominado clamshell

(acionada a cabo ou hidraulicamente), conforme apresentado na Figura 5.3, apresentando

uma abertura de cavas retangulares que varia entre 30 cm e 120 cm de espessura e 2,50

m e 3,20 m de largura (JOPPERT JNIOR, 2007).

28

Figura 5.3 - Guindaste equipado com clanshell

Fonte: GEYER (2008)

Segundo o autor, para garantir o fechamento total dos limites da obra, as lamelas da

parede diafragma so executadas de maneira sequencial, alinhadas por uma mureta-guia

previamente construda em torno de todo o terreno antes do incio da sua escavao.

A mureta-guia formada por duas paredes paralelas de concreto armado, executadas

junto s divisas do terreno distanciadas entre si por medida igual largura do clamshell

acrescida de 3,0 cm e com dimenses de 10 cm de espessura por 110 cm de altura

conforme Figuras 5.4 e 5.5.

29

Figura 5.4 - Detalhe da mureta-guia

Fonte: JOPPERT JNIOR (2007)

Figura 5.5 - Detalhe execuo mureta-guia Fonte: TENGE (2007)

A escavao executada com seu interior preenchido com estabilizante (lama bentontica

ou polmero) que tem o objetivo de evitar que ocorra o desmoronamento da parte interna

da cava. Lembrando que a lama bentontica a ser utilizada deve estar dentro dos

parmetros fixados pela norma da ABNT NBR 6122:1996 (JOPPERT JNIOR, 2007).

Concretagem

Segundo Joppert Jnior (2007), ao atingir a profundidade desejada dentro da cava, so

instalados os complementos da parede, compostos pela gaiola de armao, tubos juntas,

o tubo tremonha e a chapa-espelho conforme Figura 5.6.

30

Figura 5.6 - Implantao dos complementos

Fonte: JOPPERT JNIOR (2007)

Conforme o mesmo autor, aps a troca da lama bentontica executada a concretagem

com a retirada do tubo tremonha juntamente com o avano do concreto, tomando o

cuidado de garantir que pelo menos 1,50 m do tubo tremonha fique dentro do concreto. A

chapa-espelho e os tubos juntas sero retirados somente aps o incio da pega do

concreto.

Preenchimento com placas pr-moldadas

Outro meio de preencher a escavao da parede diafragma por meio de placas pr-

moldadas de concreto.

Terminada a escavao da cava pelo clamshell, procede-se a troca da lama por coulis,

que basicamente uma mistura de cimento e lama bentontica com trao varivel. O

coulins ganha resistncia com o tempo, formando um elemento elstico com

caractersticas de permeabilidade e suporte superiores ao do solo que o circunda

(JOPPERT JNIOR, 2007).

31

Segundo o mesmo autor, o fundo da escavao concretado com o auxlio do tubo

tremonha logo aps terminada a troca da lama bentontica, a seguir implantada a placa

pr-moldada de concreto tomando o devido cuidado para que sua parte inferior fique

embutida no concreto. Verificar figura 5.7.

Figura 5.7 - Seo tpica da parede diafragma pr-moldada de concreto

Fonte: JOPPERT JUNIOR (2007)

A placa pr-moldada apresenta-se em concreto armado e/ou protendido, macia ou

vazada e com encaixe tipo macho-fmea que garante seu alinhamento (JOPPERT

JNIOR, 2007)

5.2.3 Cortina atirantada

Considerada como um mtodo de ancoragem, a cortina atirantada um dos mtodos de

conteno que se vale de tirantes protendidos e chumbadores para dar sustentao ao

terreno (LOTURCO, 2004).

Segundo Loturco (2004) uma das suas principais vantagens a possibilidade de

aplicao sem a necessidade de cortar nada alm do necessrio. Com as cortinas

atirantadas possvel vencer qualquer altura e situao. As desvantagens so o alto

custo, seguido da demora para a execuo.

32

O mesmo autor afirma que a execuo deste mtodo feita por etapas. Inicialmente a

primeira linha de tirantes escavada, em seguida so feitas a perfurao e a insero dos

tirantes, que so chumbados em nichos no fundo do orifcio. Procede-se a protenso dos

tirantes e novamente repete-se o processo iniciando com a escavao at a prxima linha

de tirantes.

Tirantes

denominado tirante o tipo de ancoragem ativa que tem a finalidade de conter a

movimentao do solo por meio da introduo de um elemento resistente, em geral uma

barra de ao, em perfuraes no macio natural e posteriormente tracionada, introduzindo

um esforo compressivo no macio entre as duas extremidades da barra (AGUSTO

FILHO, 1993).

Segundo o mesmo autor, as ancoragens passivas, conhecidas como chumbadores,

diferente dos tirantes, a barra introduzida na perfurao e injetada ao longo de toda a

sua extenso, ocorrendo o tracionamento com os deslocamentos iniciais, de pequena

magnitude, do macio.

Sinteticamente, tirante um elemento linear capaz de transmitir esforos de trao entre

suas extremidades. A extremidade que fica fora do terreno a cabea e a extremidade

que fica enterrada conhecida por trecho ancorado, e designada por comprimento ou

bulbo de ancoragem. O trecho que liga a cabea ao bulbo denominado trecho livre ou

comprimento livre (COMO, 2007).

A norma NBR 5629 (ABNT, 1996) Execuo de tirantes ancorados no solo, apresenta

basicamente o conceito acima exposto, conforme Figura 5.8.

33

Figura 5.8 - Detalhe tpico de um tirante

Fonte: COMO (2007)

De forma sinttica, Yassuda (1998) classifica os tirantes em dois grupos: permanentes e

provisrios.

Tirantes permanentes so aqueles que se incorporam na estrutura de forma definitiva,

devero ter vida til compatvel com o propsito a que se destinam e devem ser

frequentemente monitorados, como o caso das cortinas atirantadas, lajes de submerso

e fundao de torres.

Tirantes provisrios so aqueles de utilizao temporria, normalmente empregados em

paredes de conteno de obras de infra-estrutura de edifcios residenciais e comerciais,

que perdem sua funo inicial logo aps a construo das lajes da estrutura do edifcio,

momento em que os tirantes so desativados e os esforos transmitidos para a estrutura

do edifcio (YASSUDA, 1998).

34

Princpios de funcionamento

O tirante tem a funo bsica de transmitir um esforo externo de trao para o terreno

atravs do bulbo. O esforo externo aplicado na cabea e transferido para o bulbo

atravs do trecho livre. No trecho livre, no deve existir aderncia do ao calda de

cimento, para tanto comum revestir o ao com material que o isole da calda, tal como

graxa, tubo ou mangueira de plstico. Como o atrito tolerado no trecho livre limitado,

toda a carga efetivamente transmitida ao bulbo (COMO, 2007).

O ao que constitui o tirante deve suportar os esforos com uma segurana adequada e

ainda possuir uma proteo eficiente contra a corroso conforme descrito na norma da

ABNT NBR 5629:1996 para garantir sua durabilidade (COMO, 2007).

Partes componentes do tirante

Conforme pode-se verificar na Figura 5.9, a cabea a parte do tirante que suporta a

estrutura do macio a ser contido. Segundo Yassuda (1998), seus componentes principais

so: placa de apoio, cunha de grau e bloco de ancoragem.

Figura 5.9 - Detalhe da cabea do tirante

35

No trecho livre, o ao deve ser isolado da calda de injeo para poder transmitir as

tenses da cabea para o bulbo. Para isto, durante a montagem do tirante, o comprimento

livre protegido por um tubo ou mangueira, cujo interior injetado em processo

independente da execuo do bulbo e da bainha, com qualquer tipo de material inerte ou

calda de cimento (YASSUDA, 1998).

O trecho ancorado a parte que se encarrega de transmitir os esforos do trecho livre

para o terreno, constitudo por um aglutinante que envolve o ao.

No Brasil, o tipo de ancoragem mais utilizada a do tipo que trabalha a trao, que

consiste em transferir as cargas do ao para o aglutinante no sentido do fim do trecho

livre em direo a extremidade mais profunda (o ao adere ao aglutinante). O aglutinante

normalmente consiste em cimento Portland injetado em forma de calda, formada pela

mistura de gua e cimento na proporo gua/cimento igual a 0,5 em massa (YASSUDA,

1998).

De acordo com o autor, o trecho ancorado recebe espaadores, em intervalos de 2 a 3 m,

de modo a garantir que a barra fique centralizada no furo, garantindo um cobrimento

mnimo do ao. Os espaadores podem ser de anel ou de nervuras de plstico com forma

de meia lua.

Segundo Yassuda (1998), basicamente os espaadores consistem em elementos com

furos centrais para alojar as barras ou cordoalhas de ao e com ranhuras na superfcie

lateral que permitem o livre fluxo da calda de cimento durante o processo de instalao

e/ou injeo.

Montagem do tirante

Yassuda (1998) afirma que o tirante pode ser montado em oficina ou no canteiro de obras

com instalaes apropriadas. Deve-se atentar para que o posicionamento dos

espaadores e vlvulas bem como a integridade da proteo anticorrosiva sejam

comprometidos com o manuseio e transporte do tirante at o local de instalao.

36

Segundo o mesmo autor, inicialmente o ao cortado e/ou emendado conforme medidas

de projeto, bem como todas as outras peas auxiliares tais como bainhas, tubos de

injeo, etc.

Nas barras de ao, devem ser evitadas emendas ao longo do trecho livre, caso ocorram

devem ser posicionadas o mais prximo possvel do bulbo. Para fios e cordoalhas deve

ser previsto um comprimento adicional de no mnimo 1,0 m em cada fio ou cordoalha para

a instalao do macaco hidrulico durante a execuo da fase de protenso (YASSUDA,

1998).

As placas e cunhas devem ser conferidas e comparadas com as especificaes do

projeto. Placas pequenas podem causar o puncionamento do concreto, e cunhas de grau

que no atendem a ortogonalidade da cabea com o eixo do tirante induzem flexo

composta no ao, crtica em elementos fortemente tracionados (YASSUDA, 1998).

Segundo Yassuda (1998), aps a execuo dos cortes e emendas no ao, procede-se

com a fase de proteo anticorrosiva na superfcie das barras ou cordoalhas que compe

o tirante conforme os seguintes critrios:

1- Aplicar banho nas peas metlicas em fluido decapante e desengordurante a fim de

limpar a superfcie das peas antes da primeira demo de pintura;

2- Aplicar proteo adicional nas emendas dos tubos de proteo;

3- Aplicao de graxa ou calda de cimento sempre por injeo;

4- Executar em local adequado para o tratamento, abrigado da chuva, vento e poluentes.

As protees esto divididas em classe 1, 2 e 3, segundo a norma NBR 5629 (ABNT,

2006), so aplicveis para cada tipo de tirante (definitivo ou provisrio) e para cada tipo

de solo (agressivo e no agressivo). Os tipos de proteo esto resumidos na Tabela 5.2.

37

Tabela 5.2 - Tipos de proteo anticorrosiva (NBR-5629/96)

Classe Aplicao Proteo

Classe 1

Tirantes permanentes em meio muito ou medianamente agressivo

Tirantes provisrios em meio muito agressivo

Exigido o emprego de duas barreiras fsicas em todo o comprimento (*) Trecho ancorado:

Revestido com tubo plstico corrugado ou tubo metlico com espessura mnima de 4 mm.

Calda de cimento

Trecho livre: Graxa + duto plstico individual por fio ou cordoalha + duto

plstico envolvendo todo o conjunto + cimento entre os dutos Ou graxa + duto plstico envolvido por outro duto plstico +

cimento no vazio entre os dois dutos + cimento entre o tubo de fora e o terreno.

Classe 2

Tirantes permanentes em meio no agressivo

Tirantes provisrios em meio medianamente agressivo

Trecho ancorado:

Utilizao de centralizadores de forma a garantir um recobrimento mnimo de 2 cm.

Trecho livre: Idntico Classe 1.

Classe 3

Tirantes provisrios em meio no agressivo

Trecho ancorado:

Utilizao de centralizadores. Trecho livre:

Proteo por um duto plstico abrangendo individualmente cada barra, fio ou cordoalha ou um duto plstico envolvendo o conjunto destes.

(*) Entendendo-se por barreira fsica de proteo anticorrosiva um dos seguintes componentes: Pelculas protetoras sintticas (tintas e resinas); Fluidos a base de betume com teor de enxofre inferior a 0,5% em massa; Tubo contnuo de polipropileno, polietileno, PVC ou similar; Graxa, quando houver garantia de recobrimento, continuidade e permanncia no local da aplicao e

for especfica para uso em cabo de ao; Tratamento superficial de galvanizao ou zincagem; Nata ou argamassa base de cimento: vlida apenas para tirantes provisrios ou como primeira

proteo de um sistema duplo e quando utilizado cimento em teores mximos de: Cloro total: 0,05% da massa de cimento. Enxofre: 0,15% da massa de cimento.

Nota: alm do que prescreve a norma, recomendvel o uso de um dispositivo que assegure a continuidade da proteo na transio do trecho livre para a cabea do tirante. Este dispositivo pode ser um tubo de PVC engastado na estrutura de concreto, com comprimento sobressaindo do concreto e penetrando no terreno, em cerca de 40 cm, semelhana da recomendao da norma francesa TA 77 (TA, 1977). Fonte: YASSUDA (1998)

38

Perfurao e instalao do tirante

muito importante que a locao, inclinao e direo indicadas no projeto sejam

seguidas rigorosamente, sendo monitorado durante a execuo do furo.

Segundo Yassuda (1998), usualmente a perfurao ultrapassa alguns milmetros do

comprimento terico de projeto para acomodar algum material que eventualmente no foi

removido durante a perfurao e que conduzido ao fundo do furo.

O dimetro do furo deve ser compatvel com o do tirante montado, com folga de 1,0 a 2,0

cm em relao aos espaadores (YASSUDA, 1998).

Segundo o mesmo autor, o tipo de equipamento utilizado para a perfurao e a

metodologia de execuo depende das caractersticas do solo, comprimento e dimetro

do furo, alm das caractersticas do tirante.

Em rocha s, rocha alterada ou solo seco, pode-se realizar perfurao com equipamento

de rotopercusso com limpeza do furo com ar comprimido. permitido o uso de gua ou

lama bentontica para facilitar o processo de perfurao. No caso de adotar a lama,

recomendvel mant-la dentro do furo o menor tempo possvel e proceder uma lavagem

no furo antes da introduo da calda de cimento.

Yassuda (1998) afirma tambm que a instalao do tirante consiste no simples

posicionamento do tirante dentro do furo. Tomando o devido cuidado para no danificar a

proteo anticorrosiva, no deslocar os acessrios e posicionar a cabea na altura

correta.

39

Injeo

Normalmente, o processo de injeo realizado em duas etapas. A primeira, denominada

de bainha, tem a funo de preencher o espao anelar entre o corpo do tirante e a parede

do furo ao longo de todo o seu comprimento e que, aps adquirir certa resistncia, ir

impedir que a calda de cimento proveniente de injees subseqentes flua para a parte

externa do macio nesse espao anelar (COMO, 2007).

A execuo da bainha poder ser necessria antes da retirada do revestimento e, em

alguns casos, recomendvel antes mesmo da instalao do tirante no furo. A segunda

fase, para formao do bulbo de ancoragem, iniciada aps a bainha ter atingido

resistncia suficiente, o que normalmente ocorre aps a cura do cimento (cerca de 10

horas) (COMO, 2007).

As injees so executadas utilizando-se dispositivo denominado obturador duplo, que

permite a injeo localizada por vlvula manchete. O obturador introduzido no interior do

tubo de injeo, acoplado a uma mangueira por onde passar a calda de cimento, e

posicionado exatamente na ltima vlvula do tubo, junto ponta do tirante (COMO, 2007).

Faz-se a injeo nessa vlvula conforme especificao do projeto e a seguir passa-se

vlvula seguinte. Assim, manchete por manchete, o trecho ancorado recebe a injeo de

calda de cimento. Todo esse procedimento deve ser acompanhado por tcnico

especializado em injees, que elaborar um relatrio para cada tirante, indicando

presses de injeo e volumes consumidos de calda, na bainha e em cada vlvula.

Aps cada fase de injeo, inclusive bainha, deve-se lavar o interior do tubo de injeo,

para permitir a reintroduo do obturador para as fases subseqentes (COMO, 2007).

40

Instalao da cabea de ancoragem e protenso

Finalizada a etapa das injees e aps a cura do cimento (trs dias para cimento de alta

resistncia inicial e sete dias para cimento comum), pode-se instalar a cabea de

ancoragem, acoplada junto ao paramento de conteno para realizao das protenses

(COMO, 2007).

As protenses devem ser executadas por macacos hidrulicos devidamente calibrados,

compatveis com as cargas de testes dos tirantes e com sua composio estrutural.

A norma da ABNT NBR 5629:2006 estabelece procedimentos para a protenso dos

tirantes e para aceitao destes no campo. Essas normas so diferentes para tirantes

provisrios e definitivos, havendo algumas diferenciaes entre os tipos de ensaios e em

que intensidades devero ser testadas (COMO, 2007).

Controle da qualidade

O controle da qualidade dos tirantes provisrios, segundo a ABNT (2006) NBR 5629,

exige que 90% dos tirantes sejam ensaiados no campo com carregamento de pelo menos

1,2 vezes a carga de trabalho e 10% deles a 1,5 vezes a carga de trabalho. Para os

tirantes permanentes, 90% devem ser testados a 1,4 vezes a carga de trabalho e 10% a

1,75 vezes essa mesma carga. Isso oferece uma segurana especial em estruturas de

conteno desse tipo (COMO ...2007).

Segundo a revista Tchne (2007), alm dos ensaios de campo, recomenda-se solicitar

aos fornecedores laudos de controle da qualidade dos produtos, atestando a qualidade

exigida para o produto final.

Por utilizar o terreno vizinho para o apoio, tambm essencial a autorizao do

proprietrio para a execuo da obra. Tanto por questes legais quanto para evitar que os

tirantes sejam removidos em caso de obras futuras (LOTURCO, 2004).

41

5.3 Tipos de fundaes

Segundo Yassuda (1998) Fundao o elemento estrutural que transfere ao terreno as

cargas que so aplicadas estrutura. O desempenho da fundao depender do

comportamento do terreno quando este submetido a carregamentos.

O mesmo autor afirma que a definio das fundaes abrange dois aspectos bsicos do

comportamento do terreno: a deformabilidade e a resistncia dos materiais que o compe.

Segundo Joppert Jnior (2007) as fundaes so classificadas em dois grandes grupos,

fundaes superficiais e fundaes profundas.

1. Fundaes superficiais:

Tambm conhecidas por rasas ou diretas, as fundaes superficiais so aquelas em que

a carga so transmitidas ao terreno pelas presses distribudas sob base da fundao e

em que a profundidade do assentamento, em relao ao terreno adjacente, inferior a

duas vezes a menor dimenso da fundao (Joppert Jnior, 2007).

Dentre todos os tipos de fundao superficial, o autor destaca os seguintes tipos:

Bloco: Fundao superficial de concreto, dimensionada de modo que as tenses de trao nela produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem necessidade de

armadura, em geral constituda por ferragem;

Sapata: Fundao superficial de concreto armado, dimensionada de modo que as tenses de trao nela produzidas sejam resistidas pela ferragem e no pelo concreto;

Radier: Abrange todos os pilares de uma obra ou solicitada por carregamentos distribudos (silos, tanques, depsitos, etc.);

Viga de fundao: Fundao comum a vrios pilares, cujos centros, em planta, esto situados no mesmo alinhamento;

Sapata corrida: Fundao com uma carga distribuda linearmente.

42

2. Fundaes profundas:

As fundaes profundas so aquelas assentadas a uma profundidade superior ao dobro

de sua menor dimenso em planta. Esta profundidade poder ser inferior desde que

sejam determinadas as capacidades de carga do solo que justifiquem tal deciso e que o

dimensionamento da fundao seja compatvel (Joppert Jnior, 2007).

A transmisso das cargas para o terreno feita pela base da fundao profunda

(resistncia de base ou de ponta), por sua superfcie lateral (resistncia lateral ou de

fuste), ou por uma combinao das duas resistncias (Joppert Jnior, 2007).

Dentre os diversos tipos de fundaes profundas, o autor destaca as seguintes: Estaca

pr-moldada, estaca tipo Franki, estaca metlica, estaca escavada e tubulo.

Neste trabalho esto apresentados apenas os tipos de fundao profunda que foram

utilizados na obra referente ao estudo de caso e que esto relacionados com o mtodo de

execuo de fundao invertida.

43

5.3.1 Estaca Barrete

A estaca barrete escavada com o uso de clamshell, mesmo equipamento utilizado

conforme apresentado anteriormente no Item 5.2.2, e com o auxlio de lama bentontica.

normalmente utilizada em obras pesadas onde mais vantajoso, quanto aos aspectos

econmicos, a utilizao desse tipo de estaca para que absorva grandes carregamentos

(JOPPERT JNIOR, 2007).

Segundo o mesmo autor, a execuo das estacas escavadas com lama bentontica

consiste em trs etapas que so escavao, colocao da armao e concretagem.

Escavao

Seguindo o mesmo processo de execuo das paredes diafragma, as estacas tipo barrete

tambm necessitam de uma execuo prvia de uma mureta-guia de concreto armado,

com as dimenses internas um pouco maiores do que as do clamshell (JOPPERT

JNIOR, 2007).

Segundo Joppert Jnior (2007), o controle de verticalidade das estacas, assim como as

tendncias de desvio e toro est ligado qualidade dos equipamentos utilizados na

escavao e na implantao das muretas-guias.

A escavao deve ser totalmente preenchida por lama bentontica, que tem a funo de

estabilizar a escavao e deve ter suas propriedades verificadas e controladas antes da

escavao e antes da concretagem seguindo norma da ABNT NBR 6122:1996.

Colocao da armao

As armaes so previamente montadas em gaiolas com estribos amarrados e soldados

nas armaduras longitudinais. Devem apresentar roletes que garantam um cobrimento

mnimo da armao de 5,0 cm.

44

As gaiolas so implantadas na estaca aps a concluso da etapa de escavao e devem

ser fixadas nas muretas-guias para evitar sua movimentao durante a etapa de

concretagem (JOPPERT JNIOR, 2007).

Concretagem

Conforme Joppert Jnior (2007), a concretagem procede com a instalao do tubo

tremonha at o fundo da estaca e com o lanamento do concreto no funil existente no

topo do tubo. medida que o concreto lanado na estaca, por ser de material mais

denso que a lama bentontica, expulsa-a preenchendo a estaca de baixo para cima. O

tempo de concretagem das estacas no deve ultrapassar trs horas da sada do primeiro

caminho da usina de concreto.

Segundo o mesmo autor, finalizada a concretagem, comum a formao de borra de

concreto na superfcie da estaca com espessuras que variam de 40,0 cm a 50,0 cm, que

devem ser removidas at obter concreto so para poder incorporar a estaca ao bloco de

coroamento.

5.3.2 Estaca raiz

Alonso (1998) denomina estaca raiz como um tipo de estaca escavada, injetada e

concretada in loco. A estaca-raiz aquela em que se aplicam injees de ar comprimido

no topo do fuste, logo aps a moldagem do mesmo, utilizam-se baixas presses

(inferiores a 0,5 MPa), que tem como objetivo garantir a integridade da estaca.

Considerada de pequeno dimetro (variando de 100 mm a 410 mm), pode ser executada

na vertical ou inclinada, independente das restries de p direito ou rea de trabalho,

devido s dimenses reduzidas do equipamento de perfurao (ALONSO, 1998).

Segundo o mesmo autor, a estaca raiz constituda de argamassa de areia e cimento,

possui armadura ao longo de todo o seu comprimento. Apresenta elevada capacidade de

carga baseada essencialmente na resistncia por atrito lateral do terreno.

45

Procedimentos Executivos

Segundo Alonso (1998), o processo de execuo de uma estaca raiz compreende

fundamentalmente quatro fases consecutivas:

Perfurao

A perfurao do solo realizada pelo sistema rotativo ou roto-percussivo do tubo de

revestimento com o auxlio de um fluido em circulao, geralmente gua ou lama

bentontica segundo a norma NBR 6122 (ABNT, 1996). Esses tubos vo sendo

conectados uns aos outros medida que a perfurao avana, sendo recuperados

posteriormente, durante o processo de preenchimento do furo com argamassa. A Figura

5.10 ilustra tal processo (ALONSO, 1998).

Figura 5.10 - Equipamento para perfurao de estaca raiz

Fonte: EXATA (2009)

46

Referente ao uso de lama bentontica durante a perfurao de estaca raiz, a ABNT faz a

seguinte observao:

... Nota: importante frisar que a utilizao de lama estabilizante pode afetar a aderncia entre a estaca e o solo. Normalmente uma lavagem com gua pura suficiente para eliminar esse inconveniente, sendo imprescindvel verificar o resultado final do uso da lama atravs de prova de carga, a menos que haja experincia com este tipo de estaca no terreno da regio (ABNT, 1996, p.24).

O tubo de revestimento deve ser instalado preferencialmente por toda a extenso da

perfurao. Entretanto, em casos especiais que o terreno apresente caractersticas que o

permitam, a instalao do tubo de revestimento pode ser parcial, tomando o cuidado de

garantir que o mesmo no seja arrancado ao aplicar os golpes de ar comprimido aps o

preenchimento do furo com argamassa. Neste caso, a perfurao abaixo da cota dos

tubos feita com o auxlio de uma ferramenta denominada tricone, utilizando o mesmo

processo de rotao com o auxlio de circulao de gua (ALONSO, 1998).

Quando o revestimento parcial, a armadura dever dispor de roletes para garantir sua

centralizao dentro do furo, pois caso a armadura bata nas paredes da perfurao, um

pouco de solo pode misturar-se com a argamassa comprometendo a qualidade da estaca

alm de prejudicar a aderncia da armadura com a argamassa (ALONSO, 1998).

Segundo Joppert Junior (2007), na parte inferior do revestimento utilizada uma

ferramenta denominada sapata de perfurao que possui um dimetro ligeiramente

maior e serve para diminuir durante a perfurao o atrito entre o revestimento e o solo.

Joppert Jnior (2007) afirma que os detritos provenientes da perfurao do solo so

carregados continuamente para a superfcie pela gua de perfurao, que aplicada no

interior do tubo de revestimento e retorna superfcie pela fina camada existente entre o

tubo e o solo. O que torna o dimetro acabado da estaca maior que o dimetro externo do

revestimento.

Segundo Alonso (1998), existe uma ampla gama de tipos de equipamentos utilizados para

promover a rotao do revestimento, utilizando sistemas que operam mecnica ou

hidraulicamente, desde os menores que podem operar em espaos limitados, at

47

equipamentos mais robustos, geralmente sobre esteiras, equipados com lana operada

hidraulicamente permitindo a execuo de perfuraes verticais e inclinadas, conforme

possvel visualizar na Figura 5.11.

Figura 5.11 - Detalhe execuo estaca raiz

Fonte: EXATA (2009)

Para possibilitar a perfurao em materiais mais resistentes como rocha, concreto ou

alvenaria, so utilizadas sapatas de perfurao com pastilhas de wdia ou realizar a

perfurao por roto-percusso com martelos de fundo (ALONSO, 1998).

Segundo Alonso (1998) estes acessrios como o tricone ou martelo de fundo, possuem

as dimenses externas limitadas pelo dimetro interno do revestimento, pois os mesmos

trabalham no seu interior. Na Tabela 5.3 apresentam-se as caractersticas principais dos

tubos de revestimento e os dimetros mximos dos martelos de fundo (e dos tricones) em

relao ao dimetro final das estacas.

48

Tabela 5.3 - Tubos de revestimento e dimetro de martelos de fundo

Dimetro final da estaca (mm) 100 120 150 160 200 250 310 410

Dimetro externo do furo ( ) 3 3 4 5 6 8 10 14

Dimetro externo do furo (mm) 89 102 127 141 168 220 273 356

Espessura da parede (mm) 8 8 9 9,5 11 13 13 13

Peso por metro linear (Kg/m) 15 19 28 31 43 65 81 107

Dimetro do martelo de fundo ( ) - - 3 3 5 7 9 9

Fonte: ALONSO (1998)

Colocao da armadura

Atingido a cota de projeto e terminada a fase de perfurao, realizada a limpeza do furo

injetando-se gua sem o avano da perfurao. A seguir instalada a armadura que pode

ser constante ou varivel ao longo do fuste, constituda geralmente por barras montadas

em gaiola ou, no caso de estacas de pequeno dimetro (abaixo de 160 mm), em feixes

dotados de espaadores (ALONSO, 1998).

Segundo o autor nas estacas dimensionadas para compresso as emendas das barras

so feitas por simples transpasse, nas estacas trabalhando trao as emendas devem

ser executadas por solda, luvas prensadas ou luvas rosqueadas.

Preenchimento com argamassa

Concludo a instalao da armadura, introduz-se o tubo de injeo at o fundo da

perfurao, para proceder com o preenchimento do furo de baixo para cima, at o

extravasamento da argamassa pela boca do tubo de revestimento, garantindo-se assim

que a gua ou a lama bentontica utilizada durante a perfurao seja totalmente

substituda pela argamassa (ALONSO, 1998).

A argamassa utilizada no preenchimento do furo deve apresentar consumo mnimo de

cimento conforme norma da ABNT NBR 6122:1996, ou seja, 600 kg/m, o que confere

49

argamassa uma resistncia caracterstica superior a 20 MPa. Todo o processo realizado

sob presso rigorosamente controlada, variando entre 0,0 e 0,4 MPa (ALONSO, 1998).

A ABNT determina os seguintes procedimentos referentes ao dimensionamento da

estaca:

Quando for utilizado ao com resistncia de at 500 MPa e a porcentagem de ao for menor ou igual a 6%, a pea deve ser dimensionada como pilar de concreto armado, levando-se em conta a verificao de flambagem, com a devida considerao do confinamento do solo, tomando- se para a argamassa (que, neste caso, deve ter consumo de cimento no inferior a 600 kg/m ) um valor de fck compatvel com as tcnicas executivas e de controle no superior a 20 MPa. Quanto ao coeficiente de minorao c da argamassa, este deve ser adotado igual a 1,6, tendo em vista as condies de cura da argamassa (ABNT, 1996, p.25)

Remoo do revestimento e aplicao de golpes de ar comprimido

Completado o preenchimento do furo com argamassa, rosqueado na extremidade

superior do tubo de revestimento um tampo metlico ligado a um compressor que ir

aplicar golpes de ar comprimido durante a extrao do tubo de revestimento. Conforme os

tubos vo sendo extrados, o nvel de argamassa vai baixando, devendo ser completada

antes da prxima aplicao de ar comprimido. Esta operao repetida vrias vezes at

o trmino da retirada do revestimento (ALONSO, 1998).

50

5.4 Estruturas de Ao

Segundo Mattos (2006), estrutura de ao a parte ou conjunto das partes de uma

construo que se destina a resistir a cargas atuantes na estrutura. Cada elemento

estrutural da construo deve resistir aos esforos incidentes e transmiti-los atravs dos

seus vnculos a outros elementos estruturais, com a finalidade de conduzir tais esforos

ao solo.

Os elementos estruturais so classificados de acordo com suas dimenses, podendo

variar entre folhas, blocos e barras. Tambm podem ser classificados quanto ao modo de

aplicao da carga, variando entre trao e compresso, transversal ou paralelo ao eixo.

As folhas possuem o valor de uma das dimenses muito inferior ao das outras duas,

citando como exemplo as lajes e paredes estruturais (PFEIL; PFEIL, 1995).

Segundo o mesmo autor, os blocos tm por caracterstica possurem as trs dimenses

com valores da mesma ordem de grandeza, citando como exemplo os blocos de

fundaes.

As barras possuem o valor de uma das dimenses muito superior ao das outras duas

dimenses. Citando como exemplo as vigas e pilares. Esta categoria pode ainda ser

subdividida em barras slidas (barras de concreto) e barras com paredes delgadas

(barras metlicas). Iremos focar o estudo nesta ltima subdiviso, sobretudo em pilares.

Pilares so os elementos estruturais que esto sujeitos principalmente a esforos axiais

de compresso. Estes esforos de compresso tendem a aumentar os efeitos de

curvaturas iniciais, que acima de certo valor provocam deslocamentos laterais visveis que

caracterizam a existncia de flambagem, que a instabilidade provocada por tais

esforos (PFEIL; PFEIL, 1995).

51

Segundo o mesmo autor, os casos mais comuns de flambagem so devidos ao efeito de

esforo normal N de compresso associado flexo. Quando o valor de N se aproxima

da carga crtica de flambagem da haste NCR significa que a pea est em colapso.

Para o dimensionamento de hastes em compresso simples, a carga resistente de clculo

calculada considerando-se a seo transversal bruta Ag da haste e a tenso resistente

compresso simples com flambagem fCR (PFEIL; PFEIL, 1995).

5.4.1 Tipos Construtivos

Os tipos de sees transversais mais adequados para o trabalho flexo so aqueles

que possuem as massas mais afastadas do eixo neutro, formando uma maior inrcia no

plano da flexo. O ideal neste caso concentrar as massas em duas chapas, uma

superior e uma inferior, ligando-as por uma chapa fina. Portanto, conclui-se que as vigas

em forma de I so as mais funcionais, devendo, entretanto seu emprego obedecer s limitaes de flambagem (PFEIL; PFEIL, 1995).

Os tipos construtivos mais usuais so: I simples, Duplo I, H, IP, Duplo U Aberto Duplo U

fechado e Perfil Soldado.

Quanto ao processo de fabricao, os perfis de ao so classificados em perfis laminados

e perfis soldados. A Figura 5.12 apresenta as sees mais comuns de perfis laminados de

abas paralelas.

Figura 5.12 - Perfis laminados de abas paralelas sries I e H

Fonte: BELLEI (2004)

52

Os perfis laminados so produzidos por meio de deformao mecnica a quente, so

peas nicas obtidas pela laminao de tarugos ou blocos provenientes do lingotamento

contnuo. Tm como principais caractersticas as abas paralelas e retilneas (que facilitam

a execuo de encaixes e conexes) e a uniformidade estrutural (devido ausncia de

soldas ou emendas). Tambm apresentam baixo nvel de tenses residuais localizadas

conforme apresentado na Figura 5.13 (MATTOS, 2006).

Figura 5.13 - Perfis laminados de abas inclinadas, sries I, U, L e T

Fonte: BELLEI (2004)

Os perfis soldados so obtidos atravs do corte, composio e soldagem de chapas

planas de ao, permitindo uma grande variedade de formas e dimenses das sees dos

perfis, conforme apresentado na Figura 5.14. Sua fabricao pelo mtodo de soldagem

por arco eltrico obedece ABNT NBR 5884 e depende do tipo de equipamento utilizado

pelo fabricante, podendo variar do processo artesanal ao industrializado (MATTOS, 2006).

Figura 5.14 - Perfis soldados, sries VS, CVS e CS

Fonte: BELLEI (2004)

53

6 ESTUDO DE CASO: EXECUO DE FUNDAO INVERTIDA NO EDIFCIO LINDENBERG TUCUM

6.1 Descrio e apresentao

A fundao invertida consiste resumidamente em executar-se primeiramente as estacas

principais do corpo do edifcio no nvel existente do terreno, em seguida as lajes, pilares e

vigas que compe a estrutura para posteriormente escavar os subsolos e interligar as

estacas com a estrutura, concretando os blocos de fundao, vigas baldrames e pilares

do subsolo.

O mtodo utilizado neste estudo de caso visa atender as restries tcnicas impostas

pela localizao da obra, existncia de edifcios vizinhos e caractersticas do solo

existente. Conforme descrito em maiores detalhes no item 6.3.

Localizado na Rua Tucum esquina com a Rua Hans Nobiling, no bairro Jardim Amrica,

So Paulo / SP, o Edifcio Lindenberg Tucum trata-se de um empreendimento

residencial de alto padro estilo neoclssico composto por uma torre de 19 pavimentos

tipo mais a cobertura triplex, trreo e trs subsolos, situados em um terreno com rea de

1.364 m.

Dispe de um apartamento padro por andar de 310 m com quatro vagas de

estacionamento para cada unidade e cobertura trplex localizada no 20, 21 e 22 andares com dez vagas de estacionamento.

No alinhamento do terreno com o edifcio A, conforme apresentado na Figura 6.1, no foi

necessria a execuo de parede diafragma por se tratar de um prdio comercial de cinco

subsolos, com a sua prpria parede diafragma o que torna desnecessria a execuo de

mais uma por parte da obra.

54

Figura 6.1 - Situao dos edifcios vizinhos

No alinhamento do terreno com o edifcio B, o nico subsolo do edifcio vizinho est em

uma cota apenas 1,50 m abaixo do nvel da rua, situao semelhante a esta apresenta o

alinhamento do terreno com o edifcio C, conseqentemente a parede diafragma destas

regies necessitaria de um atirantamento para conter o solo (Figura 6.1).

A construtora juntamente com o escritrio de consultoria de fundaes, optou por no

executar tirantes nos limites do terreno que fazem divisa com vizinhos. poltica interna

da empresa evitar transtornos e possveis aes judiciais contra a construtora, neste caso

em questo, poderia criar-se uma discusso pelo fato da construtora utilizar o terreno

vizinho, mesmo que temporariamente, para realizar a ancoragem dos tirantes da parede

diafragama.

55

Esta situao poderia tornar-se desgastante para os condminos por ser necessrio criar

uma comisso juntamente com o sndico, explicar todo o processo detalhadamente e

acompanhar sua execuo, alm do desconforto dos vizinhos verem as equipes de

trabalho perfurando por baixo do terreno do prdio.

Desta forma, definido que no seriam utilizados tirantes nas paredes diafragmas dos

limites do terreno que fazem divisa com vizinhos, optou-se por executar um retaludamento

no terreno para dar incio s obras de escavao e fundao.

Para isto foi elaborado um projeto detalhado conforme ANEXO F Projeto de Fundaes,

com as dimenses e a localizao dos taludes.

Pelo fato do terreno ser arenoso e pouco coesivo, apresentando nas camadas superiores

valores de NSPT baixos conforme descrito em maiores detalhes no item 6.2, o talude

recebeu um revestimento de argamassa para melhorar sua resistncia e estabilidade.

Como no contesto da obra os taludes so uma forma provisria de estabilidade do macio

de terra e sua capacidade de resistncia est ligada sua geometria (conforme item 5.2

da pesquisa bibliogrfica) que neste caso possui limitaes, para conter definitivamente

este macio necessrio travar a estrutura do prdio com as paredes diafragma.

Para isto foi necessrio executar as estacas at sua cota de projeto e complementar sua

altura at o nvel do terreno com perfis metlicos. So estes perfis os responsveis de

transferir provisoriamente as cargas do edifcio para as estacas, porm, no possuem

capacidade para suportar o peso de todas as lajes do edifcio.

A prxima etapa consistiu em escavar 60 cm abaixo da cota do nvel do primeiro subsolo

com a conteno feita pelos taludes, escorar e concretar a laje deste mesmo subsolo para

travar a estrutura das paredes diafragmas. Esta concretagem foi realizada de forma

parcial, deixando as rampas dos subsolos e a rea ocupada pelos taludes para serem

concretadas posteriormente.

56

Aps a cura do concreto, especificamente vinte e oito dias aps a concretagem, iniciou-se

o processo de escavao por baixo desta laje recm concretada at 60 cm abaixo do

nvel do segundo subsolo, e repetiu-se todo o processo de escoramento e concretagem

de laje.

Novamente aguardou-se de vinte e oito a quarenta dias e repetiu-se todo o procedimento

para o terceiro subsolo, que terminou com a execuo dos blocos de fundao e piso do

subsolo, que juntamente com a execuo da laje da periferia do trreo, trava toda a

estrutura do edifcio com a parede diafragma.

Finalizando desta forma o mtodo de fundao invertida, que aps seu trmino, pde ser

retomada a execuo da estrutura do corpo do prdio, que se encontrava parada devida a

solicitao mxima dos perfis metlicos de resistirem aos esforos da estrutura.

Atualmente, conforme apresentado na Figura 6.2, a obra encontra-se em fase de

fechamento de alvenaria e instalaes prediais, faltando para a concluso da estrutura

apenas a laje da casa de mquinas e caixa dgua serem executadas.

Figura 6.2 Situao atual do Edifcio Lindenberg Tucum

57

6.2 Investigao geotcnica

Foi realizada sondagem percusso, com medida de SPT (Standart Penetration Test),

sendo o nmero, locao e profundidade das sondagens determinados pelo cliente, neste

caso a Lindencorp, que especificou cinco pontos de interesse para a determinao do tipo

de solo conforme planta de localizao na Figura 6.3.

A distribuio das sondagens no terreno seguiu o critrio de maior solicitao do solo em

relao as cargas do edifcio, marcando duas sondagens na periferia do prdio (SP-01 e

SP-02) e outras trs sondagens (SP-03, SP-04 e SP-05) no corpo do edifcio, sendo uma

delas prxima parede de conteno do terreno, como pode-se constatar na Figura 6.3.

Figura 6.3 - Localizao das Sondagens

Analisando os resultados das investigaes, pode-se verificar a presena de gua nas

sondagens SP-01, SP-04 e SP-05, nas cotas 25,30 m, 26,10 m e 24,45 m

respectivamente, conforme representado nos ANEXOS A, D e E, indicando uma

58

necessidade da aplicao de uma fundao do tipo profunda para transmitir os esforos

da estrutura para o solo conforme descrito no Item 5.3 da pesquisa bibliogrfica.

Outro dado comum nas sondagens realizadas a presena de areia na maioria das

amostras retiradas do solo, com pouca presena de argila, caracterizando um solo pouco

coeso com variao de granulometria, tornando vantajosa a utilizao e estacas

profundas que apresentem resistncia ao atrito lateral e de ponta conforme item 5.3 da

pesquisa bibliogrfica.

59

6.3 Restries construtivas

Para a determinao do mtodo de fundao invertida, os fatores significativos que foram

analisados esto relacionados diretamente com a deciso, por parte da construtora,

conforme descrito no item 6.1, de no executar tirantes nas paredes diafragmas para

realizar a conteno do solo durante as escavaes.

Definido que no seriam executados tirantes nas paredes diafragmas que fazem divisa

com o limite de terreno dos vizinhos, foi necessrio discutir os mtodos construtivos que

poderiam ser aplicados no canteiro de obras e planej-los para a que sua concluso

ocorresse sem comprometer o cronograma da obra.

As restries construtivas que surgiram diante deste quadro foram:

1. Limitaes para execuo de taludes (espao fsico e geometria);

2. Restries para realizao da escavao dos subsolos em apenas uma etapa,

escavao lenta e trabalhosa;

3. Concretagem das lajes dos subsolos e do trreo realizadas por etapas e em locais

confinados;

4. Curto prazo para concluso do empreendimento, necessidade de desenvolver a

superestrutura do prdio juntamente com a fundao e subsolos;

60

6.4 Desenvolvimento e execuo de fundao invertida

A execuo da fundao procedeu com os servios de escavao, concretagem da

parede diafragma, execuo de estacas, servios de escavao e taludes conforme

detalhes apresentados no ANEXO F Projeto das Fundaes.

O processo construtivo deu-se na seguinte sequncia:

6.4.1 Execuo das muretas-guia no nvel atual do terreno

Seguindo o projeto de fundaes representado no ANEXO G Detalhe da parede

Diafragma, sua execuo ocorreu no nvel existente do terreno, antes das etapas de

escavao e remoo de terra.

O processo de execuo seguiu conforme explicaes e orientaes existentes no item

5.3 da reviso bibliogrfica.

6.4.2 Execuo da parede diafragma e barretes com implantao dos perfis

Conforme orientaes e observaes existentes nos itens 5.2 e item 5.3 da reviso

bibliogrfica foram executadas as paredes diafragma conforme ANEXO F Projeto das

Fundaes e as estacas barrete principais do corpo do prdio juntamente com a

implantao dos perfis metlicos para suporte temporrio das cargas do edifcio,

conforme representado no ANEXO H Detalhe armao das estacas barrete e ANEXO I

Detalhe perfis implantados nas estacas raiz.

6.4.3 Escavao geral do terreno at a cota 98,00

A cota 98,00 o nvel em que foi executada a primeira linha de tirantes nas cortinas da

Rua Tucum e Rua Hans Nobilling e o topo dos taludes nas divisas com os prdios

vizinhos, conforme apresentado na Figura 6.4.

61

Figura 6.4 - Detalhe da primeira etapa de escavao

Nesta figura pode-se observar a parede diafragma da divisa com o terreno vizinho, onde

se fixou o topo do talude, e os perfis metlicos implantados nas estacas barretes que

realizam a ligao provisria da fundao com a estrutura do edifcio.

6.4.4 Instalao do sistema de rebaixamento do lenol fretico

No caso da obra em estudo no foi necessrio adotar um sistema de rebaixamento do

lenol fretico, a utilizao de uma bomba comum foi suficiente para remover a gua do

canteiro conforme se pode verificar na Figura 6.5.

Nesta mesma figura possvel visualizar a concluso da primeira linha de tirantes

executada na parede diafragma que faz limite com a Rua Hans Nobiling e Rua Tucum.

Nesta parede no houve restries para a execuo dos tirantes por se tratar de um limite

do terreno que no faz divisa com os edifcios vizinhos.

62

Figura 6.5 - Detalhe do esgotamento da gua do canteiro de obras

6.4.5 Execuo da primeira linha de tirantes.

Esta etapa procedeu-se com os processos de montagem, perfurao, instalao, injeo

e protenso dos tirantes nas paredes diafragmas conforme orientaes indicadas no item

5.2 da pesquisa bibliogrfica. Os processos envolvidos nesta etapa podem ser verificados

nas Figuras 6.6, Figura 6.7 e Figura 6.8.

Figura 6.6 - Detalhe perfurao

Figura 6.7 - Detalhe montagem dos tirantes

63

Figura 6.8 - Detalhe da primeira linha de tirantes concluda

6.4.6 Prosseguir com a escavao executando tirantes e taludes

O desenvolvimento desta etapa procedeu-se conforme apresentado no ANEXO K

Detalhede Tirantes e Taludes, que englobou os servios de escavao e remoo de

terra e execuo de taludes e tirantes conforme as recomendaes do item 5.2.1 e item

5.2.4 da reviso bibliogrfica.

Esta etapa compreendeu a execuo da 2 e 3 linha de tirantes juntamente com o

prolongamento da base dos taludes at a cota da laje do 2 subsolo conforme representado na Figura 6.9.

A execuo dos taludes procedeu conforme as recomendaes do item 5.2 da reviso

bibliogrfica, seguindo o projeto conforme ANEXO F Projeto de Fundaes. Aps sua

execuo, foi realizado um revestimento de argamassa a fim de impermeabiliz-lo e

garantir sua estabilidade (Figura 6.9).

64

Figura 6.9 - Detalhe dos taludes

Esta mesma figura apresenta o limite do terreno com o edifcio vizinho, onde podem-se

verificar os perfis metlicos implantados nas estacas barretes que iro suportar,

temporariamente, a carga do edifcio at o trmino das escavaes e concluso da

fundao no 3 subsolo.

Na Figura 6.10 pode-se verificar a retomada das escavaes aps a concluso da

primeira linha de tirantes nas paredes diafragmas das Ruas Hans Nobiling e Tucum.

Escavao realizada por retro-escavadeiras e caminhes basculantes.

65

Figura 6.10 - Detalhe da retomada da escavao

6.4.7 Concretagem de blocos sobre estacas barretes sem perfil

Na sequncia, foi realizada a escavao e concretagem dos blocos conforme

apresentado na Figura 6.11 e 6.12. Verificar o detalhe da remoo dos tirantes existentes

na parede diafragma executada pelo vizinho.

Figura 6.11 - Detalhe da escavao dos blocos

Figura 6.12 - Detalhe do acerto da vala e

remoo dos tirantes do vizinho

66

6.4.8 Execuo parcial da laje do 1 subsolo

Nesta etapa ocorreu o escoramento sobre solo compactado e concretagem da laje pr-

moldada que ficar incorporada estrutura da parede diafragma conforme apresentado

na Figura 6.13.

Figura 6.13 - Detalhe da juno da parede diafragma com a laje 1 subsolo

A laje apresentada na Figura 6.13 refere-se laje entre as lamelas A4 a A7 representadas

no ANEXO F Projeto de Fundaes. Que o trecho de divisa do terreno com o vizinho

onde no h necessidade por parte da obra de executar parede diafragma, pelo fato de j

existir uma cortina neste trecho referente ao subsolo do prdio vizinho.

Concluda a etapa de concretagem parcial da laje do 1 subsolo e aps o perodo de cura do concreto, retomou-se a escavao at o nvel do 2 subsolo. Nesta etapa a terra por baixo da laje do 1 subsolo foi removida com o auxlio de retro-escavadeira conforme apresentado na Figura 6.14.

67

Figura 6.14 - Detalhe da escavao por baixo

da Laje 1 subsolo

Figura 6.15 - Detalhe de execuo dos taludes

aps escavao

Na Figura 6.15 pode-se verificar processo de escavao por baixo da laje parcial do 1

subsolo e a execuo do seu escoramento. Nesta mesma figura, pode-se verificar o

prolongamento dos taludes at a cota de execuo da laje do 2 subsolo.

6.4.9 Execuo total da laje do 2 subsolo.

Para a concretagem da laje do 2 subsolo, nesta etapa repetiu-se os mesmos processos

de escoramento sobre solo compactado e montagem de formas, utilizados anteriormente

na execuo da laje parcial do 1 subsolo.

Esta laje do 2 subsolo, diferentemente da laje parcial do 1 subsolo, uma laje macia de

concreto armado, conforme apresentado na Figura 6.16.

Apesar de ser uma concretagem total, as reas destinadas a rampas e as reas

ocupadas pelos taludes sero executadas posteriormente, aps a interligao da

estrutura do edifcio com as paredes diafragma.

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Figura 6.16 - Detalhe da concretagem da laje

do 2 subsolo

Figura 6.17 - Vista da laje com o talude e a

parede atirantada ao fundo

Na Figura 6.17 pode-se verificar o prolongamento dos taludes no limite do terreno com os

edifcios vizinhos e as duas linhas de tirantes executadas no limite do terreno com a Rua

Tucum.

6.4.10 Execuo da estrutura at a capacidade mxima dos perfis implantados

Nesta etapa, conforme apresentado na Figura 6.18, retomou-se a execuo da laje do 1 subsolo incorporando os perfis metlicos dentro dos pilares. As reas referentes aos

taludes e destinadas s rampas sero executadas posteriormente.

A partir deste ponto, os pilares passam a ser executados com armadura convencional,

pois atingiram a cota do nvel do trreo, que a cota em que os perfis metlicos foram

implantados conforme apresentado no ANEXO I Detalhe dos perfis implantados nas

estacas raiz.

69

Figura 6.18 - Detalhe dos perfis incorporados

aos pilares

Figura 6.19 - Execuo da estrutura

A Figura 6.19 representa a etapa em que a execuo da estrutura do corpo do edifcio

retomada at que se atinja a capacidade mxima de carga dos perfis metlicos, segundo

orientaes j apresentadas no item 5.4 da reviso bibliogrfica.

6.4.11 Execuo da laje do trreo

A concluso da laje do trreo foi uma etapa importante, pois nesta cota de nvel em que

a estrutura do prdio foi travada com a estrutura da parede diafragma, permitindo a

retirada dos taludes e a concluso das lajes dos subsolos. Conforme Figura 6.20.

70

Figura 6.20 Concretagem da laje do trreo

Nesta etapa, a ligao da laje com a estrutura da cortina foi realizada de forma provisria

com a utilizao de perfis metlicos, dimensionados conforme critrios apresentados no

item 5.4 da reviso bibliogrfica, que tm o objetivo de travar as duas estruturas para a

retirada dos taludes sem nenhum risco de desabamento durante as escavaes.

As Figuras 6.21 e 6.22 apresentam os detalhes de execuo da ligao provisria da laje

do trreo com a estrutura da cortina.

Figura 6.21 - Ligao da laje do Trreo com a

cortina

Figura 6.22 - Detalhe de ligao do perfil

estrutura da laje

71

A ligao dos perfis metlicos com a laje foi executada com o uso de par