Capitulo2-_Fundacoes

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Capítulo 2 
 
Estudo das Fundações 
 
1. Definição de fundação 
 
 A estrutura de uma obra é constituída pelo esqueleto (figura 1) formado pelos 
elementos estruturais, tais como: lajes (cinza), vigas (vermelho), pilares (verde) e fundações 
(azul), etc. Fundação é o elemento estrutural que tem por finalidade transmitir as cargas de 
uma edificação para uma camada resistente do solo. Existem vários tipos de fundações e a 
escolha do tipo mais adequado é função das cargas da edificação e da profundidade da 
camada resistente do solo. Com base na combinação destas duas análises optar-se-á pelo tipo 
que tiver o menor custo e o menor prazo de execução. 
 
 
Figura 1: Estrutura de uma edificação. 
 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 36
 
2. As cargas da edificação 
 
 As cargas da edificação são obtidas por meio das plantas de arquitetura e estrutura, 
onde são considerados os pesos próprios dos elementos constituintes e a sobrecarga ou carga 
útil a ser considerada nas lajes que são normalizadas em função de sua finalidade. 
Eventualmente, em função da altura da edificação deverá também ser considerada a ação do 
vento sobre a edificação. A tabela 1 fornece o peso específico dos materiais mais utilizados 
nos elementos constituintes de uma construção, enquanto a tabela 2 as sobrecargas ou cargas 
úteis em lajes de piso ou de forro de acordo com a sua finalidade. 
 
Tabela 1: Peso específico dos materiais mais empregados em uma construção. 
 
Material Peso específico Unidade 
 
Alvenaria de pedra 
Alvenaria de tijolo maciço revestido 
Alvenaria de tijolo furado revestido 
Concreto simples 
Concreto armado 
Revestimento com madeira (taco) 
Ladrilho e pedras de piso 
Mármore de 2 a 3 cm de espessura 
Revestimento de tetos e pisos de lajes com argamassa 
Telhado completo – telha francesa 
Telhado completo – telha canal 
Telhado completo – cimento amianto 
Madeira de lei 
 
 
2200 a 2400 
1600 
1300 
2200 
2500 
45 
50 
80 a 90 
25 
125 
150 
90 
900 
 
kgf/m3 
kgf/m3 
kgf/m3 
kgf/m3 
kgf/m3 
kgf/m2 
kgf/m2 
kgf/m2 
kgf/m2 
kgf/m2 
kgf/m2 
kgf/m2 
kgf/m3 
 
 
Tabela 2: Sobrecargas ou carga úteis em lajes de piso e de forro. 
 
Compartimento Sobrecarga – kgf/m2 
 
Laje de forro 
Laje de piso de residência 
Laje de piso de escritório 
Laje de piso de enfermarias e recepções 
Salas de aula, assembléias 
Biblioteca – sala de leitura 
Biblioteca – sala de estante de livro 
Depósitos 
Arquibancadas 
 
 
100 
200 
200 
250 
350 
250 
a ser determinado em cada caso 
a ser determinado em cada caso 
400 
 
 
 
 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 37
 
3. Resistência ou capacidade de carga do solo 
 
A determinação da tensão admissível, resistência ou capacidade de carga do solo fs 
consiste no limite de carga que o solo pode suportar sem se romper ou sofrer deformação 
exagerada. Para obras de vulto sujeitas à carga elevadas só pode ser realizada por empresas 
especializadas, que além do estudo do subsolo, de um modo geral propõem sugestões para o 
tipo de fundação mais adequado para que o binômio estabilidade-economia seja atendido 
(veja item “2.2. Estudo do subsolo – Capítulo 1 - Planejamento das Construções”). 
Para obras de pequeno vulto sujeitas a cargas relativamente pequenas, a resistência fs 
do terreno poderá ser obtida por meio de tabelas práticas em função do tipo de solo (tabela 3). 
 
Tabela 3: Tensão admissível no solo (fs) recomendada pela ABNT. 
 
Tipo de solo Tensão admissível 
(kgf/cm2) 
a. Rocha viva, maciça sem laminação, fissuras ou sinal de 
decomposição, tais como: gnaisse, granito, diábase e basalto. 
b. Rochas laminadas com pequenas fissuras estratificadas, tais 
como: xistos e ardósias. 
c. Depósitos compactos e contínuos de matacões e pedras de 
várias rochas. 
d. Solo concrecionado. 
e. Pedregulhos compactos e mistura de areia e pedregulho. 
f. Pedregulhos soltos e mistura de areia e pedregulho. Areia 
grossa compacta. 
g. Areia grossa fofa e areia fina compacta. 
h. Areia fina fofa. 
i. Argila dura. 
j. Argila rija. 
k. Argila média. 
l. Argila mole, argila muito mole, aterros. 
 
100 
 
35 
 
10 
8 
5 
 
3 
2 
1 
3 
2 
1 
* 
* são exigidos estudos especiais ou experiência local
 
4. Classificação das fundações 
 
De acordo com a profundidade do solo resistente, onde está implantada a sua base, as 
fundações podem se classificadas em: 
• fundações superficiais (diretas): quando a camada resistente à carga da edificação 
ou seja, onde a base da fundação está implantada, não excede a duas vezes a sua 
menor dimensão ou se encontre a menos de 3 m de profundidade; 
• fundações profundas (indiretas) são aquelas cujas bases estão implantadas a mais 
de duas vezes a sua menor dimensão, e a mais de 3 m de profundidade. 
 O que caracteriza, principalmente uma fundação rasa ou direta é o fato da distribuição 
de carga do pilar para o solo ocorrer pela base do elemento de fundação, sendo que, a carga 
aproximadamente pontual que ocorre no pilar, é transformada em carga distribuída, num valor 
tal, que o solo seja capaz de suportá-la (figura 2a). Outra característica da fundação direta é a 
necessidade da abertura da cava de fundação para a construção do elemento de fundação no 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 38
fundo da cava. 
 A fundação profunda, a qual possui grande comprimento em relação a sua base, 
apresenta pouca capacidade de suporte pela base, porém grande capacidade de carga devido 
ao atrito lateral do corpo do elemento de fundação com o solo (figura 2b). A fundação 
profunda, normalmente, dispensa abertura da cava de fundação, constituindo-se, por exemplo, 
em um elemento cravado por meio de um bate-estaca. 
 
 
(a) 
 
(b) 
 
Figura 2: Fundação direta ou rasa (a) e indireta ou profunda (b). 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 39
 
5. Fundações superficiais ou rasas ou diretas 
 
Em projetos de construções rurais são usadas principalmente fundações diretas, tendo 
em vista, que as cargas são relativamente pequenas, não exigindo da camada do solo de apoio 
uma grande resistência. 
As fundações diretas classificam-se em: 
 
• blocos de fundações; 
• baldrames; 
• radier. 
 
A seguir são apresentados os diferentes tipos de fundação direta para uma obra 
simples composta de dois compartimentos (figura 3) e, em desenho tri-dimensional, as 
possíveis soluções em fundação direta para um silo multicelular (figura 4). 
 
¾ Fundação direta em blocos 
 
O que caracteriza a fundação em blocos é o fato da distribuição de carga para o terreno ser 
aproximadamente pontual, ou seja, onde houver pilar existirá um bloco de fundação 
distribuindo a carga do pilar para o solo (figura 3a). Os blocos podem ser construídos de 
pedra, tijolos maciços, concreto simples ou de concreto armado. Quando um bloco é 
construído de concreto armado ele recebe o nome de sapata de fundação. 
 
¾ Fundação direta em baldrame 
 
A fundação em baldrame apresenta uma distribuição de carga para o terreno tipicamente 
linear, por exemplo, uma parede que se apóia no baldrame, sendo este o elemento que 
transmite a carga para o solo ao longo de todo o seu comprimento (figura 3b). Um baldrame 
pode ser construído de pedra, tijolos maciços, concreto simples ou de concreto armado. 
Quando o baldrame é construído de concreto armado ele recebe o nome de sapata corrida. 
 
¾ Fundação direta em radier 
 
A fundação em radier é constituída por um único elemento de fundação que distribui toda 
a carga da edificação para o terreno,constituindo-se em uma distribuição de carga tipicamente 
superficial (figura 3c). O radier é uma laje de concreto armado, que distribui a carga total da 
edificação uniformemente pela área de contato. É usado de forma econômica quando as 
cargas são pequenas e a resistência do terreno é baixa, sendo uma boa opção para que não seja 
usada a solução de fundação profunda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 40
 
5,20m
5,00m
Forma Nível de Piso
C1a−0,2x0,3
C2a−0,2x0,3
5
,0
0m
C
3
−0
,2
x0
,3
P4−0,2x0,2
P1−0,2x0,2
C
5−
0,
2x
0,
3
C
4
−0
,2
x0
,3
C2b−0,2x0,3
P5−0,2x0,2 P6−0,2x0,2
5,00m
C1b−0,2x0,3P2−0,2x0,2 P3−0,2x0,2
5,20m
Forma da Fundação
5
,2
0m
B4−1,0x1,0
P4−0,2x0,2
B1−1,0x1,0
P1−0,2x0,2
B5−1,0x1,0
P5−0,2x0,2
B6−1,0x1,0
P6−0,2x0,2
B2−1,0x1,0
P2−0,2x0,2
B3−1,0x1,0
P3−0,2x0,2
2,
9
0m
Corte Longitudinal
0,
5
0m
1,
20
m
2,
00
m
0,
5
0m0
,1
0m
5,00m
L2 − D=0,1
5
,0
0m
5,00m
V2a−0,2x0,3
P4−0,2x0,2
V
3−
0,
2x
0,
3
L1 − D=0,1
P5−0,2x0,2
V2b−0,2x0,3
V
4
−0
,2
x0
,3
Forma Nível de Cobertura
V1a−0,2x0,3P1−0,2x0,2 P2−0,2x0,2 V1b−0,2x0,3
P6−0,2x0,2
V
5−
0,
2x
0,
3
P3−0,2x0,2
Solução em Blocos
 
 
(a) 
 
Forma da Fundação
Ba1−0,6x0,2
5
,2
0m
5,20m 5,20m
Forma Nível de Piso
P1−0,2x0,2 P2−0,2x0,2 P3−0,2x0,2
P4−0,2x0,2 P5−0,2x0,2 P6−0,2x0,2
C1a−0,2x0,3 C1b−0,2x0,3
C2a−0,2x0,3 C2b−0,2x0,3
C
5−
0,
2x
0,
3
C
3−
0,
2x
0,
3
C
4
−0
,2
x0
,3
Forma Nível de Cobertura
P1−0,2x0,2 V1a−0,2x0,3 P2−0,2x0,2 V1b−0,2x0,3 P3−0,2x0,2
V
5−
0,
2x
0,
3
V
4
−0
,2
x0
,3
V
3
−0
,2
x0
,3
V2a−0,2x0,3 V2b−0,2x0,3
P6−0,2x0,2P5−0,2x0,2P4−0,2x0,2
L2 − D=0,1L1 − D=0,1
5,00m 5,00m
5
,0
0m
5,00m
5
,0
0m
5,00m
0,
10
m
0,
5
0m
Corte Longitudinal
2,
9
0m
Ba2−0,6x0,2
B
a
3
−0
,6
x0
,2
B
a
4
−0
,6
x0
,2
B
a
5
−0
,6
x0
,2
0,
5
0m
0,
20
m
0,
6
0m
0,60m
Solução em Baldrame
 
 
(b) 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 41
 
5,20m 5,20m
5,00m
Forma Nível de Piso
C1a−0,2x0,3
C2a−0,2x0,3
5,
00
m
P4−0,2x0,2
C
3−
0,
2x
0,
3
P1−0,2x0,2
5,00m
C2b−0,2x0,3
P5−0,2x0,2
C
4
−0
,2
x0
,3
P6−0,2x0,2
C
5
−0
,2
x0
,3
C1b−0,2x0,3P2−0,2x0,2 P3−0,2x0,2
Forma da Fundação
5
,2
0m Ra1−11,0x5,8
2,
9
0m
Corte Longitudinal
0,
5
0m0
,1
0m
0,
20
m
0,
50
m
V1b−0,2x0,3
V2b−0,2x0,3
5,00m
L2 − D=0,1
P2−0,2x0,2P1−0,2x0,2 V1a−0,2x0,3
L1 − D=0,1
V2a−0,2x0,3
5,00m
V
3
−0
,2
x0
,3
5
,0
0m
P4−0,2x0,2
V
4
−0
,2
x0
,3
P5−0,2x0,2
Forma Nível de Cobertura
P3−0,2x0,2
V
5−
0,
2x
0,
3
P6−0,2x0,2
5,
80
m
11,00m
Solução em Radier
0,20m
0,
20
m
 
 
Figura 3: Fundação em blocos (a), em baldrame (b) e em radier (c). 
 
6. Dimensionamento de um bloco de fundação 
 
Os blocos são fundações em concreto simples ou ciclópico e caracterizados por uma 
altura relativamente grande em relação às dimensões da base, necessária para que trabalhem 
essencialmente à compressão. Nas construções comuns os blocos são usados para cargas de 
até 50000 kgf e, além disso, não é aconselhável o emprego de blocos em terrenos com 
resistência inferior a 1 kgf/cm2 (0,1 MPa). Quando se deseja economizar material, pode-se 
adotar o bloco com a forma escalonada. 
 
Sendo fsolo a resistência do terreno (tensão admissível) e F a carga que chega ao bloco 
pelo pilar, para que a tensão admissível não seja ultrapassada deve-se ter: 
 
solofS
F ≤ 
Portanto, a área da base pode ser calculada em uma primeira tentativa pela expressão: 
solof
F
S ≥
 
Como os blocos são geralmente quadrados, temos para o lado B do quadrado: 
SB = 
Quanto à altura dos blocos experiências recomendam adotar a expressão: 
)b0,85(BH −= 
sendo: B = dimensão da base do bloco e b = dimensão do pilar. 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 42
 
 
 
 
 
Figura 4: Silo multicelular com possíveis soluções de fundação direta. 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 43
 
7. Fundações Profundas 
 
Quando o solo compatível com a carga da edificação se encontra a mais de 3m de 
profundidade é necessário recorrer às fundações profundas, sendo três os tipos principais: 
 
• estacas 
• tubulões 
• caixões 
 
¾ Estacas de fundação 
 
São elementos alongados, cilíndricos ou prismáticos que se cravam (figuras 7 e 8), 
com um equipamento, chamado bate-estaca (figuras 9 e 10), ou se confeccionam no solo de 
modo a transmitir às cargas da edificação a camadas profundas do terreno (figura 6). 
Estas cargas são transmitidas ao terreno através do atrito das paredes laterais da estaca 
contra o terreno e/ou pela ponta (figura 5). 
Existe hoje uma variedade muito grande de estacas para fundações. Com certa 
freqüência, um novo tipo de estaca é introduzido no mercado e a técnica de execução de 
estacas está em permanente evolução. A execução de estacas é uma especialidade da 
engenharia. 
 
Entre os principais materiais empregadas na confecção das estacas se pode citar: 
 
• madeira; 
• aço; 
• concreto (pré-moldadas e moldadas “in situ”). 
 
As estacas também são classificadas em estacas de deslocamento e estacas escavadas. 
As estacas de deslocamento são aquelas introduzidas no terreno através de algum processo 
que não promova a retirada do solo. Enquadram-se nessa categoria as estacas pré-moldadas de 
concreto armado, as estacas de madeira, as estacas metálicas, as estacas apiloadas de concreto 
e as estacas de concreto fundido no terreno dentro de um tubo de revestimento de aço cravado 
com a ponta fechada, sendo as estacas tipo Franki o exemplo mais característico dessas 
últimas. 
As estacas escavadas são aquelas executadas “in situ” através da perfuração do terreno 
por um processo qualquer, com remoção de material. Nessa categoria se enquadram entre 
outras as estacas tipo broca, executada manual ou mecanicamente e as do tipo “Strauss”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 44
 
 
Figura 5: Mecanismo de resistência da 
fundação profunda. 
 
Figura 6: Estaca de concreto moldada "in 
situ”. 
 
Figura 7: Estaca de madeira. 
 
 
Figura 8: Estaca de concreto pré-moldado. 
 
 
Figura 9: Bate-estaca de queda livre. 
 
 
Figura 10: Bate-estaca de martelo diesel. 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 45
 
¾ Estacas de madeira 
 
As estacas de madeira são empregadas nas edificações desde a antigüidade. 
Atualmente, diante das dificuldades de se obter madeiras de boa qualidade, sua utilização é 
bem mais reduzida. 
As estacas de madeira nada mais são do que troncos de árvores, bem retos e regulares, 
cravados normalmente por percussão, isto é golpeando-se o topo da estaca com pilões 
geralmente de queda livre. No Brasil a madeira mais empregada é o eucalipto, principalmente 
como fundação de obras provisórias. Para obras definitivas tem-se usado as denominadas 
“madeiras de lei” como por exemplo a peroba, a aroeira, a maçaranduba e o ipê. 
A duração da madeira é praticamente ilimitada, quando mantidapermanentemente 
submersa. No entanto, se estiverem sujeitas à variação do nível d’água apodrecem 
rapidamente pela ação de fungos aeróbicos, o que deve ser evitado aplicando –se substâncias 
protetoras como sais tóxicos à base de zinco, cobre ou mercúrio ou ainda pela aplicação do 
creosoto. Neste tipo de tratamento recomenda-se o consumo de aproximadamente 15 kg de 
creosoto por m3 de madeira tratada quando as estacas forem cravadas em terra. 
Durante a cravação a cabeça da estaca deve ser munida de um anel de aço de modo a 
evitar o seu rompimento sob os golpes do pilão. Também é recomendado o emprego de uma 
ponteira metálica para facilitar a penetração da estaca e proteger a madeira. 
Do ponto de vista estrutural, a carga admissível das estacas de madeira depende do 
diâmetro e do tipo de madeira empregado na estaca. Pode-se no entanto, adotar como ordem 
de grandeza, os valores apresentados na tabela 4. 
 
Tabela 4: Cargas admissíveis usualmente adotadas em estacas de madeira. 
 
Diâmetro (cm) Carga (kN)
20 
25 
30 
35 
40 
150 
200 
300 
400 
500 
 
¾ Estacas metálicas 
 
As estacas metálicas são constituídas principalmente por peças de aço laminado ou 
soldado tais como perfis de seção I e H, como também por trilhos, geralmente reaproveitados 
após sua remoção de linhas férreas, quando perdem sua utilização por desgaste. 
A principal vantagem das estacas de aço está no fato de se prestarem à cravação em 
quase todos os tipos de terreno, permitindo fácil cravação e uma grande capacidade de carga. 
Sua cravação é facilitada, porque, ao contrário dos outros tipos de estacas, em lugar de fazer 
compressão lateral do terreno, se limita a cortar as diversas camadas do terreno. 
Hoje em dia já não existe preocupação com o problema de corrosão das estacas 
metálicas quando permanecem inteiramente enterradas em solo natural, porque a quantidade 
de oxigênio que existe nos solos naturais é tão pequena que a reação química tão logo 
começa, já acaba completamente com esse componente responsável pela corrosão. Entretanto, 
de modo a garantir a segurança a NBR 6122 exige que nas estacas metálicas enterradas seja 
descontada a espessura de 1,5 mm de toda sua superfície em contato com o solo, resultando 
uma área útil menor que a área real do perfil. A carga máxima atuante sobre a estaca é obtida 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 46
multiplicando-se a área útil pela tensão admissível do aço fc = fyk/2 onde fyk é tensão 
característica à ruptura do aço da estaca. 
 
Figura 11: Área útil de estaca metálica. 
 
A tabela 5 apresenta a carga para alguns perfis e trilhos fabricados pela CSN 
(Companhia Siderúrgica Nacional), calculada com σc = fyk/2 = 120 MPa. A utilização de 
trilhos velhos como estacas só é possível quando a redução do peso não ultrapassar 20% do 
teórico e nenhuma seção tenha área inferior a 40% da área do trilho novo. 
 
Tabela 5: Cargas máximas em estacas metálicas completamente enterradas. 
 
Tipo de perfil Denominação Área (cm2) Peso (N/m) Carga máxima (kN) 
 
Perfis laminados 
CSN (1ª alma) 
H 6”x 6” 
I 8”x 4” 
I 10”x 45/8” 
I 12” x 51/4” 
47,3 
34,8 
48,1 
77,3 
371 
273 
377 
606 
400 
300 
400 
700 
 
Trilhos 
(CSN) 
TR 25 
TR 32 
TR 37 
TR 45 
TR 50 
TR 57 
31,4 
40,9 
47,3 
56,8 
64,2 
72,6 
246,5 
320,5 
371,1 
446,5 
503,5 
569,0 
250 (200) 
350 (250) 
400 (300) 
450 (350) 
550 (400) 
600 (450) 
Nota: Os valores entre parênteses referem-se a trilhos velhos com redução máxima de peso de 
20% e nenhuma seção com redução superior a 40%. 
 
¾ Estaca de concreto 
 
As estacas de concreto podem ser pré-moldadas ou concretadas no local. 
 
a) Estacas pré-moldadas de concreto 
 
São largamente usadas em todo o mundo possuindo como vantagens em relação as 
concretadas no local um maior controle de qualidade tanto na concretagem, que é de fácil 
fiscalização quanto na cravação, além de poderem atravessar correntes de águas subterrâneas 
o que com as estacas moldadas no local exigiriam cuidados especiais. 
 Podem ser confeccionadas com concreto armado ou protendido adensado por 
centrifugação ou por vibração, este de uso mais comum. Tanto nas estacas vibradas quanto 
nas centrifugadas a cura do concreto é feita a vapor, de modo a permitir a desforma e o 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 47
transporte da mesma no menor tempo possível. Tendo em vista que a cura a vapor só acelera 
o ganho de resistência nas primeiras horas, mas não diminui o tempo total necessário para que 
o concreto atinja a resistência final, as estacas devem permanecer no estoque pelo menos até 
que o concreto atinja a resistência de projeto. 
A seção transversal dessas estacas é geralmente quadrada, hexagonal, octogonal ou 
circular, podendo ser vazadas ou não. 
 A carga máxima estrutural das estacas pré-moldadas é em geral indicada nos catálogos 
técnicos das empresas fabricantes, no entanto a carga admissível só poderá ser fixada após a 
análise do perfil geotécnico do terreno e sua cravabilidade. 
 Para não onerar o custo de transporte das estacas, desde a fabrica até a obra, o seu 
comprimento é limitado a 12m. Por isso, quando se precisar de estacas com mais de 12m as 
peças devem ser emendadas. Essas emendas podem ser constituídas por anéis metálicos ou 
por luvas de encaixe tipo ”macho e fêmea” quando as estacas não estivem sujeitas a esforços 
de tração tanto na cravação quanto na utilização (figura 12), ou em caso contrário, emenda do 
tipo soldável, como indicada na figura 13, onde a altura h e a espessura e da chapa são função 
do diâmetro da armadura longitudinal e do diâmetro da estaca. 
 
 
 
Figura 12: (a) Emendas por anel metálico e (b) emendas por luvas. 
 
 
Figura 13:Emenda tipo soldável em estaca pré-moldada. 
 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 48
 
Existem vários processos para cravação das estacas pré-moldadas, no entanto qualquer 
que seja o processo, utilizado em geral de modo a facilitar a passagem da estaca pelas diversas 
camadas do terreno, no final a estaca será sempre cravada por percussão. Para tanto, utiliza-se 
um tipo de guindaste especial chamado de bate-estaca que pode ser dotado de martelo 
(também chamado de pilão) de queda livre ou automático também denominado martelo 
diesel. Para amortecer os golpes do pilão e uniformizar as tensões por ele aplicadas à estaca, 
instala-se no topo desta um capacete dotado de “cepo” e “coxim” conforme é mostrado na 
figura 14. 
 
 
Figura 14: Detalhe do capacete da estaca. 
 
b) Estacas concretadas “in situ” 
 
 Existe uma grande variedade de tipos de estacas concretadas no local, diferenciadas 
entre si, principalmente, pela forma que são escavadas e pela forma de colocação do concreto. 
De um modo geral crava-se um tubo de aço até a profundidade prevista pela sondagem 
geotécnica, enchendo–se com concreto que vai sendo apiloado até que se retire o tubo. Entre 
os vários tipos existentes destacam-se as estacas tipo Franki e as estacas tipo Strauss. 
A estaca tipo Franki usa um tubo de revestimento cravado dinamicamente com a 
aponta fechada por meio de bucha e recuperado após a concretagem da estaca. O concreto 
usado na execução da estaca é relativamente seco com baixo fator água-cimento, resultando 
em um concreto de slump zero, de modo a permitir o forte apiloamento previsto no método 
executivo. O concreto com estas características deve atingir fcc28 ≥ 20 MPa e o controle 
tecnológico do concreto durante a execução da estaca deve prever retirada regular de corpos-
de-prova, para serem ensaiados a 3, 7 e 28 dias, iniciando-se ao se executar as primeiras 
estacas, econtinuar para cada grupo de 15 ou 20 estacas executadas. A armação da estaca é 
constituída por barras longitudinais e estribos que devem ter dimensões compatíveis com o 
diâmetro do tubo e do pilão. A execução de estacas tipo Franki, quando bem aplicada, 
praticamente não sofre restrições de emprego diante das características do subsolo, salvo 
casos particulares como aqueles constituídos por espessas camadas de solo muito mole. A 
tabela 6 apresenta as cargas admissíveis usuais adotadas em projetos de rotina das estacas tipo 
Franki executadas pelas empresas que atuam no mercado brasileiro. A adoção dessas cargas 
depende da análise dos elementos do projeto, podendo ser diminuídas ou aumentadas em 
projeto de condições especiais. 
 
 
 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 49
Tabela 6: Dados básicos para projeto das estacas tipo Franki. 
 
φ 30 35 40 52 60 
L 15 18 22 30 35 
Qc (kN) 450 550 800 1300 1700 
Qt (kN) 85 100 130 240 270 
L – profundidade máxima recomendável 
Qc – carga admissível de compressão 
Qt – carga admissível de tração 
 
A seguir são relacionados alguns aspectos da estaca tipo Franki, que fazem parte do 
método de execução, e que a diferencia dos outros tipos de estacas concretadas no local 
contribuindo para a elevada carga de trabalho da estaca: 
 
• a cravação com ponta fechada isola o tubo de revestimento da água do subsolo, o 
que não acontece com outros tipos de estaca executada com ponta aberta; 
• a base alargada dá maior resistência de ponta que todos os outros tipos de estaca; 
• o apiloamento da base compacta solos arenosos, bem como, aumenta o diâmetro 
da estaca em todas as direções, aumentando sua a resistência de ponta. Em solos 
argilosos o apiloamento da base expele a água da argila, que é absorvida pelo 
concreto seco da mesma, consolidando e reforçando seu contorno; 
• o apiloamento do concreto contra o solo para formar o fuste da estaca compacta o 
solo e aumenta o atrito lateral; 
• o comprimento da estaca pode ser facilmente ajustado durante a cravação. 
 
 
Figura 15: Fases de execução da estaca tipo Franki. 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 50
As estacas tipo Strauss foram projetadas, inicialmente, como alternativa às estacas 
pré-moldadas cravadas por percussão devido ao desconforto causado pelo processo de 
cravação, quer quanto à vibração ou quanto ao ruído. O processo é bastante simples, 
consistindo na retirada de terra com sonda ou piteira e, simultaneamente, introduzir tubos 
metálicos rosqueáveis entre si, até atingir a profundidade desejada e posterior concretagem 
com apiloamento e retirada da tubulação. Por utilizar equipamento leve e econômico a estaca 
tipo Strauss possui as seguintes vantagens: 
 
• ausência de vibrações e trepidações em prédios vizinhos; 
• possibilidade de execução da estaca com o comprimento projetado; 
• possibilidade de verificar durante a perfuração, a presença de corpos estranhos no 
solo, matacões, etc, permitindo a mudança de locação antes da concretagem; 
• possibilidade da constatação das diversas camadas e natureza do solo, pois a 
retirada de amostras permite comparação com a sondagem à percussão; 
• possibilidade de montar o equipamento em terrenos de pequenas dimensões; 
• autonomia, importante em regiões ou locais distantes. 
 
Como principais desvantagens das estacas tipo Strauss podemos citar: 
 
• quando a pressão da água for tal que impeça o esgotamento da água no furo com a 
sonda, a adoção desse tipo de estaca não é recomendável; 
• em argilas muito moles saturadas e em areias submersas, o risco de seccionamento 
do fuste pela entrada de solo é muito grande, e nesses casos esta solução não é 
indicada; 
• é indispensável um controle rigoroso da concretagem da estaca de modo a não 
ocorrer falhas, pois a maior ocorrência de acidentes com estas estacas devem-se a 
deficiências de concretagem durante a retirada do tubo. 
 
As estacas tipo Strauss podem ser armadas ou não. No caso das estacas não armadas, o 
concreto utilizado deve ter um consumo mínimo de 300 kgf/m3, consistência plástica 
(abatimento mínimo de 8 cm) e fcck de 15 MPa. Já o concreto das estacas armadas deve ter 
um abatimento mínimo de 12 cm e fcck de 15 MPa. Não deverá ser utilizada a pedra 2, 
mesmo se necessário executivamente. A tabela 7 apresenta as cargas admissíveis para estacas 
tipo Strauss não armada de acordo com a NBR 6122 em função do diâmetro externo do tubo 
de revestimento. A carga de trabalho será fixada após análise do perfil geotécnico do terreno. 
 
Tabela 7: Cargas admissíveis em estacas tipo Strauss não armadas. 
 
Diâmetro externo do revestimento (cm) 22 27 32 42 52 
Carga admissível estruturalmente (kN) (NBR 6122) 200 300 400 700 1070
 
 
c) Tubulões de fundação 
 
Os tubulões são elementos estruturais de fundação profunda, geralmente, dotados de 
uma base alargada, construídos concretando-se um poço revestido ou não, aberto no terreno 
com um tubo de aço de diâmetro mínimo de 70cm de modo a permitir a entrada e o trabalho 
de um homem, pelo menos na sua etapa final, para completar a geometria da escavação e 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 51
fazer a limpeza do solo. Divide-se em dois tipos básicos: os tubulões a céu aberto, 
normalmente, sem revestimento e não armados no caso de existir somente carga vertical e os 
a ar comprimido ou pneumático. Os tubulões a ar comprimido são sempre revestidos, 
podendo esse revestimento ser constituído de uma camisa de concreto armado ou por uma 
camisa metálica. Neste caso a camisa metálica pode ser recuperada ou não. São utilizados em 
solos onde haja a presença de água e que não seja possível esgotá-la. O fuste do tubulão é 
sempre cilíndrico enquanto a base poderá ser circular ou em forma de falsa elipse. Deve-se 
evitar trabalho simultâneo em bases alargadas de tubulões, cuja distância entre centros seja 
inferior a duas vezes o diâmetro ou dimensão da maior base, especialmente quando se tratar 
de tubulões a ar comprimido. 
 
 
 
Figura 16: Geometria de um tubulão de fundação. 
 
Quando comparados a outros tipos de fundações os tubulões apresentam as seguintes 
vantagens: 
 
• os custos de mobilização e de desmobilização são menores que os de bate-estacas 
e outro equipamentos; 
• as vibrações e ruídos provenientes do processo construtivo são de muito baixa 
intensidade; 
• pode-se observar e classificar o solo retirado durante a escavação e compará-lo às 
condições do subsolo previstas no projeto; 
• o diâmetro e o comprimento do tubulão pode ser modificado durante a escavação 
para compensar condições do subsolo diferentes das previstas; 
• as escavações podem atravessar solos com pedras e matacões, sendo possível 
penetrar em vários tipos de rocha; 
• é possível apoiar cada pilar em um único fuste, em lugar de diversas estacas, 
eliminando a necessidade de bloco de coroamento. 
 
Em tubulões ar comprimido (figura 17), seja de camisa de aço ou de camisa de 
concreto, a pressão máxima de ar comprimido empregada é de 3,4 atm (340 kPa), razão pela 
qual esses tubulões têm sua profundidade limitada a 34m abaixo do nível do mar. Em 
qualquer etapa da execução deve-se observar que o equipamento deve permitir que se atenda, 
rigorosamente, os tempos de compressão e descompressão previstos pela boa técnica e pela 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 52
legislação em vigor, só se admitindo trabalhos sob pressões superiores a 150 kPa quando as 
seguintes providências forem tomadas: 
 
• estar à disposição da obra equipe permanente de socorro médico; 
• estar disponívelna obra câmara de descompressão equipada; 
• existir na obra compressores e reservatórios de ar comprimido de reserva; 
• que seja garantida a renovação do ar, sendo o ar injetado em condições 
satisfatórias para o trabalho humano 
 
 
 
Figura 17: Construção de um tubulão a ar comprimido. 
Técnica das Construções Edmundo Rodrigues 53
 
d) Caixões de fundação 
 
Os caixões como o próprio nome sugere é um grande caixão impermeável à água, de 
seção transversal quadrada ou retangular que tem as paredes laterais pré-moldadas. Este tipo 
de fundação profunda é destinado a escorar as paredes da escavação e impedir a entrada de 
água enquanto vai sendo cravado no solo. Terminada a operação o caixão passa a fazer parte 
da infra-estrutura. São utilizados, por exemplo, como fundação de um pilar de ponte em que a 
substituição de dois ou mais tubulões por um caixão que os envolva seja mais econômica. 
 
 
 
 
 
Falta o desenho 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 18: Forma esquemática de um caixão de fundação.