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CONSTRUÇÃO CIVIL 1 Fundações Aula 04 Ana Larissa Dal Piva Argenta, MSc Universidade Federal de Goiás Regional Catalão Unidade Acadêmica Especial de Engenharia Departamento de Engenharia Civil FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Princípios gerais da aptidão de suporte de um solo resistente: o Os solos apresentam resistências por limite de carga que podem suportar, sem comprometer a estabilidade da construção. o O grau de resistência indica qual tipo de fundação é mais adequada. 2 FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Princípios gerais da aptidão de suporte de um solo resistente: o As fundações são calculadas e dimensionadas de forma a garantir que quando da transmissão dos esforços da construção, a tensão admissível do solo não seja ultrapassada. 3 “A tensão admissível é a pressão unitária máxima que uma fundação pode exercer vertical ou lateralmente em uma massa de solo que a sustenta”. o As fundações devem ser capazes de fazer com que a tensão transmitida ao solo seja menor que a tensão que o mesmo é capaz de suportar: R ≥ S FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 o Se os solos A, B e C têm características iguais de resistência, é possível implantar a fundação em A; 4 N.A.A B C Princípios gerais da aptidão de suporte de um solo resistente: o Se só A é resistente, deve-se apoiar fundações de estruturas leves, cuja carga limite deve ser determinada por análise de recalque; o Se A é solo fraco e B é resistente, a fundação é do tipo profunda, atendendo-se para a carga limite a resistência de B; o Se A e B são solos fracos e C é resistente, o apoio da fundação deverá ser em C. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 5 Segundo a NBR 6122:1996 - Projeto e execução de fundações, as fundações podem ser classificadas em: o Fundação superficial (ou rasa ou direta): • “Elemento de fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base da fundação, e em que a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação”. Sapata; Bloco; Radier; Sapata associada; Viga de fundação; Sapata corrida. 2010 FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 6 Segundo a NBR 6122:1996 - Projeto e execução de fundações, as fundações podem ser classificadas em: o Fundação profunda: • “Elemento de fundação que transmite a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas, e que está assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3 m, salvo justificativa”. Estaca; Tubulão; Caixão. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 7 Os elementos necessários para o desenvolvimento de um projeto de fundação são: o Topografia da área: • Levantamento topográfico (planialtimétrico); • Dados sobre taludes e encostas no terreno; • Dados sobre erosões ou evoluções preocupantes na geomorfologia. o Dados geológicos e geotécnicos: • Investigação do subsolo; • Outros dados, como por exemplo, mapas, fotos aéreas e levantamentos aerofotogramétricos. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 8 Os elementos necessários para o desenvolvimento de um projeto de fundação são: o Dados da estrutura a construir: • Tipo de uso da edificação; • Sistema estrutural; • Níveis e tipos de carregamentos. o Dados sobre construções vizinhas: • Tipo de estrutura e fundações; • Número de pavimentos e carga média por pavimento; • Existência de subsolos; • Possíveis consequências de escavações e vibrações. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 9 No processo de dimensionamento das fundações, o estudo compreende preliminarmente duas partes essencialmente distintas: o Estudo do solo, por meio da sondagem, com a aplicação do estudo da Mecânica dos Solos e das Rochas; o Cálculo das cargas atuantes sobre a fundação, com a aplicação do estudo da Análise das Estruturas. Com os resultados das sondagens, o conhecimento da grandeza e da natureza das cargas estruturais e conhecendo as condições de estabilidade do terreno, o engenheiro pode proceder a escolha do tipo de fundação mais adequada. Finalmente, segue-se o dimensionamento e detalhamento, estudando-se a fundação como elemento estrutural. Deve-se, ainda, levar em consideração que: o As cargas da estrutura devem ser transmitidas às camadas de solo capazes de suportá-las sem ruptura; o As deformações das camadas de solo subjacentes às fundações devem ser compatíveis com as da estrutura; o A execução das fundações não deve causar danos às estruturas vizinhas; o Ao lado do aspecto técnico, a escolha do tipo de fundação deve atender ao aspecto econômico. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 10 FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 11 Fundação superficial: Sapata; Bloco; Radier; Sapata associada; Viga de fundação; Sapata corrida. Segundo a NBR 6122:1996 - Projeto e execução de fundações, as fundações podem ser classificadas em: Fundação profunda: Estaca; Tubulão; Caixão. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 12 Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Segundo a NBR 6122:1996 - Projeto e execução de fundações, esse tipo de fundação: • Transmite as cargas da edificação ao terreno predominantemente pelas pressões distribuídas sob a sua base; • É caracterizada por possuir a profundidade de assentamento inferior a duas vezes a sua menor dimensão. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 13 Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Segundo a NBR 6122:1996 - Projeto e execução de fundações, para esse tipo de fundação: • A base deve ser assente a uma profundidade tal que garanta que o solo de apoio não seja influenciado pelos agentes atmosféricos e fluxos d’água. A fundação superficial é executada quando a resistência de embasamento pode ser obtida no solo superficial, numa profundidade que pode variar de 1,0 a 3,0 metros. Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Alicerce: • É um elemento estrutural executado em valas de pouca profundidade (entre 0,5 e 1,2 m), e largura variando conforme a carga das paredes. • Em geral, os alicerces são executados de forma contínua, sob a linha de paredes de uma edificação. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 14 É importante conhecer esse tipo de fundação pois foram muito utilizadas nas construções antigas. Esse conhecimento é necessário no caso de reformas e reforços dos mesmos. Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Alicerce: • Para sua execução podem ser utilizados: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 15 impermeabilização Alicerce em alvenaria escalonada Alicerce em laje de CA lastro Solo resistente Alvenaria de pedras impermeabilização Alicerce em alvenaria de pedras esperas Bloco de concreto ciclópico pedras de mão impermeabilização Alicerce em alvenaria escalonada Alicerce em laje de CA lastro Solo resistente Alvenaria de pedras impermeabilização Alicerce em alvenaria de pedras esperas Bloco de concreto ciclópico pedras de mão Tijolos maciços, em bloco simples ou escalonado. Pedras argamassadas. Laje de concreto armado. Concreto ciclópico. Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Sapata: • Elemento de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidas não sejam resistidas pelo concreto, mas sim pelo emprego da armadura. • Pode possuir espessura constante ou variável, possuindo pequena altura em relação às dimensões da sua base. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 16 Tronco piramidalRetangular Nervurada Sapata Baumgart Espessura constante Espessura variável Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Sapata: • Usualmente sua base em planta possui formato quadrado, retangular, circular ou poligonal, resultando em uma sapata tronco-piramidal ou tronco-cônica. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 17 P Sapata isolada de concreto armado Quadrada Retangular Circular Poligonal Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Sapata: • Pode ser executada de forma isolada, contínua ou associada. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 18 • Sapata isolada: é um elemento de fundação pontual. Tem a função de transmitir as ações de um único pilar, ou seja, cargas pontuais. Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Sapata: • Pode ser executada de forma isolada, contínua ou associada. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 19 • Sapata corrida: é um elemento de fundação contínuo. Empregado para receber as ações verticais de paredes. Logo, os esforços transmitidos são distribuídos linearmente. Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Sapata: • Pode ser executada de forma isolada, contínua ou associada. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 20 • Sapata associada: é um elemento de fundação comum a vários pilares, cujos centros em planta não estejam situados em um mesmo alinhamento. Normalmente é utilizada quando, por falta de espaço ou por estarem muito próximas, não é possível a utilização de sapatas isoladas para cada um dos pilares que foram associados. Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Bloco: • Elemento de concreto, dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura. • Suas faces podem ser verticais, inclinadas ou escalonadas. • Os blocos apresentam normalmente em planta seção quadrada ou retangular. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 21 Faces escalonadas Faces verticais Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Radier: • Consiste em uma placa contínua em toda a área da construção com o objetivo de distribuir a carga em toda a superfície. • É um sistema de fundação que reúne num só elemento de transmissão de carga um conjunto de pilares ou carregamentos distribuídos. • Seu uso é indicado para solos fracos. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 22 Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Radier: • Pode ser executado em concreto armado, em concreto reforçado com fibras ou em concreto protendido. • Pode ser executado em sistema constituído por laje de concreto (sistema flexível) e em sistema de laje e vigas de concreto (sistema rígido). FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 23 Radier flexível Radier rígido Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Viga de fundação: • Elemento comum a vários pilares, cujos centros em planta estejam situados no mesmo alinhamento. • É uma viga corrida executada, normalmente, sob as paredes de uma construção. • Distribui os esforços de parede diretamente ao solo. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 24 • Distribui os esforços de parede diretamente ao solo. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 25 Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Execução: • Alicerce: Abertura da vala; Apiloamento manual; Execução do lastro de concreto; Execução do alicerce propriamente dito; Execução da cinta de amarração; Execução de impermeabilização Reaterro das valas. Lastro de concreto Cinta de amarração Impermeabilização FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 26 Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Execução: • Sapata: Para os blocos e vigas de fundação o procedimento é semelhante, salvo algumas particularidades. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 27 Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Execução: • Radier: São montadas as instalações hidráulicas, de esgoto e as caixas e passagens das instalações elétricas. Para fazer o nivelamento fino do terreno e evitar o contato da armação com o solo, deposita-se uma camada de brita de aproximadamente 7 cm. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 28 Fundação superficial (ou rasa ou direta): o Execução: • Radier: Sobre ela, coloca-se uma lona plástica, que ajuda na impermeabilização e não deixa que a nata do concreto fresco desça para a brita. As formas e as armaduras são montadas e o radier é, então, concretado. Por fim, a superfície do radier é impermeabilizada. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 29 Fundação superficial (ou rasa ou direta): o A execução das fundações superficiais requer os seguintes cuidados gerais: • Executar o escoramento adequado na escavação das valas com profundidades maiores que 1,5 m, quando o solo for instável; • Consolidar o fundo da vala, com a regularização e compactação do material; • Executar o lastro de concreto magro, para melhor distribuir as cargas ou proteger o concreto estrutural; FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 30 Fundação superficial (ou rasa ou direta): o A execução das fundações superficiais requer os seguintes cuidados gerais: Segundo a NBR 6122:1996 - Projeto e execução de fundações: Em fundações que não se apoiam sobre rocha, deve-se executar uma camada de concreto simples de regularização de no mínimo 5 cm de espessura, ocupando toda a área da cava da fundação. Nas fundações apoiadas em rocha, deve-se executar um enchimento de concreto de modo a se obter uma superfície plana e horizontal. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 31 Fundação superficial (ou rasa ou direta): o A execução das fundações superficiais requer os seguintes cuidados gerais: • Determinar um sistema de drenagem para viabilizar a execução, quando houver necessidade. Pode-se utilizar sistema de ponteiras drenantes (well points), dispostas na periferia da escavação com espaçamento de 1,0 a 3,0 m, interligadas por meio de tubo coletor a um conjunto de bombas centrífugas, que realizam o rebaixamento do lençol freático; • Determinar um processo de impermeabilização da alvenaria acima do solo, para não permitir a permeabilidade da umidade por capilaridade. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 32 Fundação superficial (ou rasa ou direta): o A execução das fundações superficiais requer os seguintes cuidados gerais: Nível d’água antes Lençol rebaixado Ponteiras drenantes Vai p/ conjunto motor-boma V a le ta p ro n ta p / e xe c u ç ã o d o la st ro 1 a 3 m Características das fundações superficiais: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 33 FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 34 Fundação superficial: Sapata; Bloco; Radier; Sapata associada; Viga de fundação; Sapata corrida. Segundo a NBR 6122:1996 - Projeto e execução de fundações, as fundações podem ser classificadas em: Fundação profunda: Estaca; Tubulão; Caixão. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 35 Fundação profunda: o Segundo a NBR 6122:1996 - Projeto e execução de fundações, esse tipo de fundação: • Transmite a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas; • Está assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3 m. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 36 Fundação profunda: o A utilização das fundações profundas é indicada quando: • Os solos superficiais são pouco resistentes; • Os solos superficiais estão sujeitos a erosão; • A execução se daráem locais alagados ou abaixo do lençol freático; • Se requer elevada capacidade de carga; • Há a possibilidade de escavações futuras próximas ao local. Fundação profunda: o Caixão: • Elemento de concreto de forma prismática, concretado na superfície e instalado por escavação interna. • Na sua instalação pode-se usar ou não ar comprimido. • Sua base pode ser alargada ou não. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 37 Fundação profunda: o Tubulão: • Elemento cilíndrico de concreto, em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de operário. • Possui base circular ou elíptica. • Pode ser feito à céu aberto ou sob ar comprimido (pneumático). FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 38 Fundação profunda: o Tubulão: • A base do tubulão pode ser ou não alargada. • Pode ser executado com ou sem revestimento, podendo este ser de aço ou de concreto. • O revestimento de aço poderá ser perdido ou recuperado. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 39 Tubulão com revestimento Tubulão sem revestimento Tubulão sem revestimento, com base alargada Fundação profunda: o Tubulão à céu aberto: • O diâmetro do fuste varia de 0,7 a 1,2 m. • Seu emprego fica restrito a solos coesivos e acima do nível d’água. • Sua execução se inicia com a escavação do fuste, com ou sem a utilização de tubo de concreto pré-moldado ou camisa metálica para o revestimento. Na cota adequada, inicia-se o alargamento da base, se este for o caso. Em seguida é totalmente preenchido de concreto simples ou armado. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 40 Fundação profunda: o Tubulão à céu aberto - Execução: • O fuste é aberto por escavação manual ou mecânica até a cota desejada. A base geralmente é escavada manualmente. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 41 Alargamento da base Retirada do material com o auxílio de balde e sarrilho Fundação profunda: o Tubulão à céu aberto - Execução: • Execução do revestimento de aço ou de concreto. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 42 Tubulão concretado com revestimento de concreto Interior do tubulão com revestimento de concreto Fundação profunda: o Tubulão à céu aberto - Execução: • Execução do revestimento de aço ou de concreto. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 43 Tipo Chicago Escava-Escora Tipo Gow Escora-Escava Fundação profunda: o Tubulão à céu aberto - Execução: • A armadura pode ser colocada totalmente no revestimento ou parte no revestimento e parte no núcleo, quando utilizado revestimento de concreto. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 44 Armadura colocada no revestimento Fundação profunda: o Tubulão à céu aberto - Execução: • Na armadura são utilizados espaçadores tipo rolete, cuja função é garantir o cobrimento do concreto e centralizar a ferragem. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 45 Fundação profunda: o Tubulão à céu aberto - Execução: • Execução da concretagem do tubulão. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 46 Fundação profunda: o Tubulão à ar comprimido (pneumático): • Utilizado quando a especificação para a execução do tubulão exige cotas de assentamento abaixo do lençol freático, não sendo possível o esgotamento da água devido ao perigo de desmoronamento das paredes do fuste, ou submersos. • A injeção de ar comprimido impede a entrada de água, pois a pressão interna é maior que a pressão da água. • Comumente utilizado em obras de arte, geralmente fora do perímetro urbano. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 47 Fundação profunda: o Tubulão à ar comprimido (pneumático): • A pressurização é garantida pela utilização de compressor de ar para fornecimento do ar comprimido e campânula (eclusa) ou câmara de equilíbrio de pressão. • Devem ser utilizadas camisas de concreto ou de aço. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 48 O equipamento deve permitir que se atenda rigorosamente os tempos de compressão e descompressão prescritos pela boa técnica e pela legislação em vigor (NR 15 – Atividades e Operações Insalubres). Fundação profunda: o Tubulão à ar comprimido (pneumático): • Durante o trabalho sob o regime à compressão, o pulmão humano absorve mais gases do que na pressão normal, que se liquefazem no sangue. Se a descompressão for feita muito rapidamente, o gás absorvido em excesso e liquefeito no sangue pode se transformar em bolhas, que por sua vez podem provocar dores e até morte por embolia. • Para evitar esse problema, antes de passar à pressão normal, os trabalhadores devem sofrer um processo de descompressão lenta (nunca inferior a 15 minutos) numa câmara de emergência. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 49 Fundação profunda: o Tubulão à ar comprimido (pneumático): • Para trabalhar nestas condições, devem ser tomadas as seguintes providências: Equipe permanente de socorro médico à disposição na obra; Câmara de descompressão equipada disponível na obra; Compressores e reservatórios de ar comprimido de reserva; Renovação de ar garantida, sendo o ar injetado em condições satisfatórias para o trabalho humano; Gerador de energia disponível. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 50 Fundação profunda: o Tubulão à ar comprimido (pneumático) – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 51 Fundação profunda: o Tubulão à ar comprimido (pneumático) – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 52 Fundação profunda: o Tubulão à ar comprimido (pneumático) – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 53 Fundação profunda: o Tubulão a ar comprimido (pneumático) – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 54 Conferência das armaduras antes da concretagem Fundação profunda: o Estaca: • Elemento executado inteiramente por equipamentos ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua execução, haja descida de operário. • Os materiais empregados podem ser: madeira, aço, concreto pré- moldado, concreto moldado in situ ou mistos. • Pode ser cravada ou confeccionada no canteiro. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 55 Fundação profunda: o Estaca: • A utilização de estacas tem por finalidade a: Transmissão de cargas à camadas profundas do terreno; Contenção dos empuxos de terras ou de água; Compactação de terrenos. FUNDAÇÕES 56 NT NT Esc avaç ão e a tirantamento de 1º nível Esc avaç ão e a tirantamento de 2º nível Nível de terreno projetado Estacas de sustentação Estacas de contenção Estacas de sustentação A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Fundação profunda: o Estaca: • As estacas resistem aos esforços de compressão recebidos da edificação pelo atrito das suas paredes laterais contra o solo e pelas reações exercidas pelo solo resistente sobre a ponta da peça. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 57 P a) b) c) d) P P P Terreno resistente Terreno em c urso de c onsolidaç ão Resistência de fuste Resistência de ponta Fundação profunda: o Classificação das estacas: • Quanto ao efeito produzido no solo: Grande deslocamento; Pequeno deslocamento; Sem deslocamento. • Quanto à forma de funcionamento: Estacas de ponta: trabalham pela resistência de ponta; Estacas de atrito ou flutuante: trabalham somente por atrito lateral desenvolvido no fuste; Estaca mista. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 58 NA tirante a terro NT Estaca de compressão Estaca de tração Solo resistente Cortina de estacas-pranchas trabalhando a flexão Terreno natural Fundação profunda:o Classificação das estacas: • Quanto à posição: Estacas verticais; Estacas inclinadas. • Quanto à forma de carregamento: Estacas de compressão; Estacas de tração; Estacas de flexão. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 59 Fundação profunda: o Classificação das estacas: • Quanto ao processo de execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 60 Estacas pré-moldadas De madeira Metálica De concreto armado Mega ou prensada Estacas moldadas in loco Broca Escavada mecanicamente Strauss Franki Hélice contínua Raiz Fundação profunda: o Bate-estacas: • A escolha do equipamento depende do tipo de estaca que vai ser utilizada e de um estudo prévio das condições do terreno, da área de manobras, das construções próximas, dos acessos, etc. • São classificados em: Bate-estacas por gravidade; Bate-estacas de simples ou duplo efeito; Bate-estacas de vibração. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 61 Fundação profunda: o Bate-estacas por gravidade: • É o mais utilizado e de funcionamento mais simples. • Constituído de uma massa metálica, denominada pilão ou martelo, que içado por meio de guinchos, cabos e uma torre ou tripé, é deixado cair de uma altura determinada, cravando a estaca com golpes sucessivos. • De custo relativamente acessível. • A principal desvantagem é a sua lentidão (dificuldade de manobra). FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 62 Fundação profunda: o Bate-estacas por gravidade: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 63 Fundação profunda: o Bate-estacas de simples ou duplo efeito: • Em geral, funcionam à vapor ou à ar comprimido. • O bate-estacas de simples efeito, apenas recebe pressão de baixo para cima para auxiliar a elevação do martelo e a cravação se dá por gravidade. • O bate-estacas de duplo efeito, além da pressão de levantamento, recebe uma pressão adicional no momento da queda do martelo, somando-se o efeito da gravidade e da pressão adicional na cravação. • Embora muito eficientes estão caindo em desuso. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 64 Fundação profunda: o Bate-estacas de simples ou duplo efeito: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 65 Poluição! Fundação profunda: o Bate-estacas de vibração: • Esse equipamento dispensa o uso de torres, tripés e guias, necessitando apenas de um guindaste para fazer o acoplamento nas estacas. • Apresenta extrema rapidez e versatilidade de operação e movimentação em canteiros com pouco espaço. • A cravação se dá por oscilação de massas excêntricas acionadas por eletricidade, motor diesel ou ar comprimido. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 66 Fundação profunda: o Bate-estacas de vibração: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 67 Fundação profunda: o Classificação das estacas: • Quanto ao processo de execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 68 Estacas pré-moldadas De madeira Metálica De concreto armado Mega ou prensada Estacas moldadas in loco Broca Escavada mecanicamente Strauss Franki Hélice contínua Raiz Fundação profunda: o Estaca de madeira: • Deve ser de madeira dura e resistente, em peças retas, roliças e descascadas. • As madeiras mais utilizadas são: eucalipto, peroba do campo, maçaranduba e aroeira. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 69 Fundação profunda: o Estaca de madeira: • O diâmetro pode variar de 18 a 35 cm e o comprimento de 5 a 8 m. • Geralmente o comprimento se limita a 12 m com emendas. • As emendas deverão ser feitas com chapas metálicas e parafusos, devidamente dimensionados. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 70 Fundação profunda: o Estaca de madeira: • Oferece grande resistência às solicitações oriundas de levantamentos e transporte. • A sua vida útil é praticamente ilimitada, quando mantida permanentemente sob lençol freático. • Caso esteja sujeita a variação de umidade apodrecerá rapidamente. • De qualquer maneira, deve receber tratamento de preservação para evitar o apodrecimento precoce e contra ataques de insetos xilófagos. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 71 Fundação profunda: o Estaca de madeira: • Durante a cravação, as cabeças das estacas devem ser protegidas por um anel cilíndrico de aço, destinado a evitar seu rompimento sob os golpes do pilão. • Também é recomendável o emprego de uma ponteira metálica, a fim de facilitar a penetração e proteger a madeira. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 72 Fundação profunda: o Estaca metálica pré-fabricada: • Constituída por peças de aço laminado ou soldado (perfis I, H, chapas dobradas, bem como trilhos, geralmente reaproveitados após a remoção de linhas férreas). FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 73 Fundação profunda: o Estaca metálica pré-fabricada: • O comprimento varia de acordo com a necessidade do projeto e a capacidade do equipamento de cravação. • As emendas são feitas através de solda. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 74 Fundação profunda: o Estaca metálica pré-fabricada: • Apresenta grande capacidade de suporte de cargas. • Não apresenta problemas quanto ao transporte e manuseio. • Permite o aproveitamento de peças cortadas e a combinação de perfis, desde que devidamente soldados. • A principal vantagem é a rapidez na cravação, podendo ser utilizadas em solos duros. • A desvantagem particular é a dificuldade em avaliar a nega. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 75 Fundação profunda: o Estaca pré-moldada de concreto: • Pode ter de 3 a 12 m de comprimento. • Possui seção poligonal ou circular, vazadas ou não. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 76 Ponta é opcional Seção quadrada 20 x 20 25 x 25 30 x 30 35 x 35 Octogonal Estribo helicoidal Fundação profunda: o Estaca pré-moldada de concreto: • Indicada para transpor camadas extensas de solo mole. • Não há restrição quanto ao seu uso abaixo do lençol freático. • Pode ser de concreto armado ou protendido. • Exige controle tecnológico na sua fabricação. • A principal desvantagem é quanto ao transporte, que exige cuidado redobrado no manuseio e verificação de sua integridade momentos antes da sua cravação. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 77 Fundação profunda: o Estaca pré-moldada de concreto: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 78 Fundação profunda: o Estaca mega: • Indicada para recuperação de estruturas que sofreram algum tipo de recalque ou dano ou para reforço de embasamento nos casos em que se deseje aumentar a carga sobre a fundação existente. • São utilizados módulos de estacas pré-moldados e sua cravação é conseguida por reação da estrutura existente. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 79 Fundação profunda: o Estaca mega: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 80 rec a lque NT NA Fundação existente Mac ac o hid ráulic o Módulos pré-moldados ponta p istão • A estaca é constituída de uma ponta que pode ser de aço ou de concreto pré-moldado e por módulos extensores em formato de tubo, com encaixes, de modo que fiquem bem travados. Fundação profunda: o Estaca mega: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 81 • A solidarização é conseguida, após atingir a nega por reação, colocando-se a armadura e concretando-se a parte oca da estaca, deixando esperas. • Por fim é conveniente executar um bloco de coroamento logo acima de um travesseiro, para solidarizar a estrutura a ser reforçada com a estaca prensada colocada. Bloco de solidarizaçãoTravesseiro Esperas e concretagem de solidarização dos elementos pré-moldados Elemento pré-moldado Fundação profunda: o Estaca mega - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 82 Fundação profunda: o Classificação das estacas: • Quanto ao processo de execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 83 Estacas pré-moldadas De madeira Metálica De concreto armado Mega ou prensada Estacas moldadas in loco Broca Escavada mecanicamente Strauss Franki Hélice contínua Raiz Fundação profunda: o Estaca broca: • Estaca em concreto simples. • Pode atingir até 6 m de profundidade. • Seu diâmetro varia de 15 a 25 cm. • São aceitáveis para pequenas cargas (da ordem de 50 a 100 kN). • Recomenda-se que sejam executadas somente acima do nível do lençol freático. • O espaçamento entre as estacas brocas numa edificação não pode ultrapassar 4 m. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 84 Fundação profunda: o Estaca broca: • As estacas broca devem ser colocadas nas interseções das paredes e de forma equidistante ao longo das paredes. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 85 s/ esc . Vigas ba ld rames Estac as b roc as máx. 4 m As estacas broca deverão ser solidarizadas por meio das vigas baldrames, evitando deixar estacas isoladas sem amarração com as vigas. Fundação profunda: o Estaca broca: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 86 Viga baldrame esperas Armadura da viga Alvenaria Estaca broca impermeabilização Viga executada com formas de madeira 15 c m 2 0 c m Lastro Viga executada com caneleta de tijolos 20 a 22 c m Viga executada com caneleta de blocos Vigas p/ paredes externas Viga p/ paredes internas Fundação profunda: o Estaca broca – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 87 A escavação é realizada por meio de trado manual (tipo concha ou helicoidal), com uso de água para facilitar a perfuração. 1ª fase escavação Trado manua l 2ª fase apiloamento do fundo 3ª fase concretagem e adensamento 4ª fase colocação das esperas NA p ilão Depois de atingir a profundidade máxima, promove-se o apiloamento do fundo, executando um pequeno bulbo com pedra britada. 1ª fase escavação Trado manua l 2ª fase apiloamento do fundo 3ª fase concretagem e adensamento 4ª fase colocação das esperas NA p ilão 1ª fase escavação Trado manua l 2ª fase apiloamento do fundo 3ª fase concretagem e adensamento 4ª fase colocação das esperas NA p ilão 1ª fase escavação Trado manua l 2ª fase apiloamento do fundo 3ª fase concretagem e adensamento 4ª fase colocação das esperas NA p ilão Fundação profunda: o Estaca broca – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 88 Todo o furo é preenchido com concreto, promovendo o adequado adensamento, tomando cuidados especiais para não contaminar o concreto. O acabamento é feito na cota de arrasamento desejada, fixando os arranques para as vigas baldrames. Fundação profunda: o Estaca broca: • As estacas broca podem ser agrupadas duas a duas, dependendo da carga a ser distribuída, executando-se pequenos blocos de concreto armado. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 89 s/ esc .Bloco de duas estacas A B A B Viga ba ld rame Alvenaria de embasamento Corte AA Corte BB Exec uta r b loc os c om duas estac as sob p ila res que sustenta rão la je de c a ixa d ’água . Fundação profunda: o Estaca escavada: • Estaca em concreto simples ou armado. • O diâmetro das perfuratrizes varia de 20 a 170 cm. • Pode-se executar estacas com profundidades variando de 6 a 10 m. • Apresenta baixo nível de vibração e ruído. • É um sistema com alta produtividade. • Escavação realizada com ou sem lama bentonítica. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 90 Fundação profunda: o Estaca escavada - Execução: • Perfuração do solo com o trado mecânico até a cota desejada; • Remoção da haste sem girar. Pode-se fazê-la girar no sentido contrário ao da perfuração para auxiliar a remoção do solo aderido; • Apiloamento do furo com soquete de concreto fabricado na obra; • Colocação da armadura, no caso de estaca em concreto armado; • Concretagem do furo, empregando-se um funil, acima da cota de arrasamento; • Colocação da armadura de ligação, ficando acima da cota de arrasamento, no caso de estaca em concreto simples. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 91 Fundação profunda: o Estaca escavada - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 92 Fundação profunda: o Estaca strauss: • Estaca em concreto simples ou armado. • O diâmetro varia entre 25 e 45 cm. • Abrange a faixa de carga compreendida entre 200 e 1000 kN. • É possível a sua utilização em locais confinados e em terrenos acidentados. • Não é recomendada sua utilização abaixo do NA. • O processo não causa vibrações. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 93 Fundação profunda: o Estaca strauss: • Executada com tripé, sonda, soquete e tubulação de aço com elementos rosqueáveis entre si. O revestimento metálico recuperável, possui ponta aberta para permitir a escavação do solo. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 94 1ª fase escavação e cravação 2ª fase confecção do bulbo 3ª fase concretagem, adensamento e retirada do tubo 4ª fase colocação das esperas NA Fundação profunda: o Estaca strauss – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 95 Com o soquete é iniciada a perfuração até a profundidade de 1,0 m, furo este que servirá de guia para a introdução do primeiro tubo, dentado na extremidade inferior, chamado coroa. Com a introdução da coroa, o soquete é substituído pela sonda de percussão, a qual, por golpes sucessivos e o auxílio de água, vai retirando o solo do interior e abaixo da coroa. 1ª fase escavação e cravação 2ª fase confecção do bulbo 3ª fase concretagem, adensamento e retirada do tubo 4ª fase colocação das esperas NA 1ª fase escavação e cravação 2ª fase confecção do bulbo 3ª fase concretagem, adensamento e retirada do tubo 4ª fase colocação das esperas NA Fundação profunda: o Estaca strauss – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 96 Quando a coroa estiver toda cravada, é rosqueado o tubo seguinte e assim sucessivamente, até atingir a camada de solo resistente, providenciando sempre a limpeza da lama e da água acumulada dentro da sonda. Substituindo-se a sonda pelo soquete, é lançado no tubo, em quantidade suficiente para se ter uma coluna de 1,0 m, o concreto seco. Sem tirar a tubulação, apiloa-se o concreto formando um bulbo. 1ª fase escavação e cravação 2ª fase confecção do bulbo 3ª fase concretagem, adensamento e retirada do tubo 4ª fase colocação das esperas NA 1ª fase escavação e cravação 2ª fase confecção do bulbo 3ª fase concretagem, adensamento e retirada do tubo 4ª fase colocação das esperas NA Fundação profunda: o Estaca strauss – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 97 Na sequência executa-se o fuste lançando-se o concreto sucessivamente em camadas apiloadas, retirando-se a tubulação na sequência da operação. A concretagem é feita até um pouco acima da cota de arrasamento da estaca, deixando-se um excesso para o corte da cabeça da estaca. Fundação profunda: o Estaca strauss – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 98 FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 99 Fundação profunda: o Estaca Franki: • Estaca em concreto armado. • Abrange a faixa de carga de 600 a 4000 kN. • Caracteriza-se por apresentar umabase alargada obtida pela introdução de material granular por meio de golpes de pilão. • Seu processo de cravação causa muita vibração, podendo provocar danos nas construções vizinhas. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Fundação profunda: o Estaca Franki: • No caso de terrenos com pedregulhos ou pequenos matacões relativamente dispersos também pode ser utilizada. • Devido ao método de cravação, pode ser usada mesmo na presença de água. • A forma rugosa do fuste garante boa aderência ao solo (resistência por atrito). • A base alargada tem a finalidade de aumentar a resistência de ponta. 100 1ª fase preparação da ponteira (bucha seca) 2ª fase cravação 3ª fase confecção do bulbo 4ª fase armadura NA 5ª fase concretagem e retirada do tubo 1ª fase preparação da ponteira (bucha seca) 2ª fase cravação 3ª fase confecção do bulbo 4ª fase armadura NA 5ª fase concretagem e retirada do tubo Fundação profunda: o Estaca Franki – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Crava-se o tubo no solo e a seguir derrama-se uma quantidade de concreto seco, apiloado por meio de um soquete, de modo a formar um tampão. Esse tampão, fortemente comprimido sobre as paredes do tubo, “fecha” a ponta do mesmo. Com golpes de pilão empurra-se o tampão, e este arrasta o tubo pra baixo, impedindo a entrada de solo ou água, garantindo a estanqueidade. 101 1ª fase preparação da ponteira (bucha seca) 2ª fase cravação 3ª fase confecção do bulbo 4ª fase armadura NA 5ª fase concretagem e retirada do tubo Fundação profunda: o Estaca Franki – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Quando o tubo atinge a profundidade prevista, ele é levantado ligeiramente e mantido fixo aos cabos do bate- estacas, expulsando-se a bucha por meio de golpes do pilão. Ainda aos golpes do pilão, introduz-se concreto seco no furo provocando a formação de um bulbo que constitui a base alargada da estaca. 102 1ª fase preparação da ponteira (bucha seca) 2ª fase cravação 3ª fase confecção do bulbo 4ª fase armadura NA 5ª fase concretagem e retirada do tubo 1ª fase preparação da ponteira (bucha seca) 2ª fase cravação 3ª fase confecção do bulbo 4ª fase armadura NA 5ª fase concretagem e retirada do tubo Fundação profunda: o Estaca Franki – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 A seguir, coloca-se a armação da estaca, passando-se então à fase de concretagem do fuste que consiste em compactar com o pilão pequenas quantidades de concreto ao mesmo tempo em que se vai retirando o tubo. 103 Fundação profunda: o Estaca Franki – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 104 Fundação profunda: o Estaca hélice contínua: • Estaca em concreto simples ou armado. • Possui diâmetro variando entre 25 e 100 cm. • Apresenta capacidade de carga de 250 a 5000 kN. • É um sistema que proporciona uma boa produtividade. • Pode ser executada na maior parte dos maciços de solo, exceto quando ocorrem matacões e rochas. • Não produz distúrbios e vibrações. • As áreas de trabalho devem ser planas e de fácil movimentação. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 105 Fundação profunda: o Estaca hélice contínua - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Inicia-se pela cravação da hélice helicoidal contínua no terreno até a cota determinada no projeto. 106 Fundação profunda: o Estaca hélice contínua - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 A concretagem é simultânea à extração da hélice do terreno. O bombeamento do concreto se dá pela haste central da hélice, de forma a preencher completamente o espaço deixado pela mesma, que é extraída do terreno sem girar, ou, no caso de terrenos arenosos, girando-se lentamente no sentido da perfuração. 107 Fundação profunda: o Estaca hélice contínua - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Após a concretagem, a armadura é colocada. 108 Fundação profunda: o Estaca hélice contínua - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 109 Fundação profunda: o Estaca raiz: • Diâmetro varia entre 10 e 50 cm. • Abrange cargas variando entre 100 e 2000 kN. • Perfurada com circulação de água, método rotativo ou rotativo- percursivo. • Seu uso é recomendado para obras com dificuldade de acesso, pois o equipamento apresenta pequenas dimensões. • Dependendo do equipamento utilizado, as estacas podem ser executadas em ângulos diferentes da vertical. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 110 Fundação profunda: o Estaca raiz: • O equipamento perfuratriz é equipado com sistema de rotação e avanço do revestimento metálico provisório ou por máquinas a roto- percussão com martelo. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 111 Execução de estaca tipo raiz Perfuração com revestimento e retirada da água e do material Colocação da armadura dentro do tubo de revestimento Preenchimento do tubo de revestimento com argamassa sob pressão Retirada do tubo e preenchimento do fuste alargado com argamassa sob pressão Fundação profunda: o Estaca raiz – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 A perfuração se processa com um tubo de revestimento com extremidade dentada (coroa). O material escavado é eliminado continuamente, por água, lama bentonítica ou ar comprimido introduzido por dentro do tubo. Esse fluído, juntamente com o solo escavado, reflui pelo espaço entre o tubo e o terreno, lubrificando a coluna e facilitando a penetração. 112 Execução de estaca tipo raiz Perfuração com revestimento e retirada da água e do material Colocação da armadura dentro do tubo de revestimento Preenchimento do tubo de revestimento com argamassa sob pressão Retirada do tubo e preenchimento do fuste alargado com argamassa sob pressão Execução de estaca tipo raiz Perfuração com revestimento e retirada da água e do material Colocação da armadura dentro do tubo de revestimento Preenchimento do tubo de revestimento com argamassa sob pressão Retirada do tubo e preenchimento do fuste alargado com argamassa sob pressão Fundação profunda: o Estaca raiz – Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Com o revestimento ainda no furo, coloca-se a armadura. A argamassa é lançada de baixo para cima com o auxílio de um tubo de concretagem. Com o lançamento da argamassa no fundo, a água ou a lama utilizada na perfuração vai sendo empurrada para cima até a completa expulsão. 113 Fundação profunda: o Estaca raiz - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Execução de estaca tipo raiz Perfuração com revestimento e retirada da água e do material Colocação da armadura dentro do tubo de revestimento Preenchimento do tubo de revestimento com argamassa sob pressão Retirada do tubo e preenchimento do fuste alargado com argamassa sob pressão Durante a concretagem, procede-se a retirada do encamisamento, ao mesmo tempo em que se aplica pressão na argamassa já lançada, através de ar comprimido. Essa compressão é realizada várias vezes, até total execução da estaca, acrescentando a cada vez a quantidade de argamassa necessária. 114 Fundação profunda: o Estaca raiz - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 115 Características das fundações profundas: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 116 Características das fundações profundas: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 117 Características das fundações profundas: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTAConstrução Civil 1 118 Estruturas de transição entre a fundação e a superestrutura: o Bloco de coroamento: • Elemento maciço de concreto armado que solidariza as "cabeças" de uma ou de um grupo de estacas, distribuindo para elas as cargas dos pilares e das vigas baldrames. • As estacas devem ser preparadas previamente, através de limpeza e remoção do concreto de má qualidade que, normalmente, se encontra acima da cota de arrasamento das estacas moldadas in loco. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 119 Estruturas de transição entre a fundação e a superestrutura: o Bloco de coroamento: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 120 Estruturas de transição entre a fundação e a superestrutura: o Cintamento: • Elemento estrutural que trabalha no nível do terreno fazendo o travamento das fundações. • Recebe as cargas dos pilares e transmite às fundações. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 121 Estacas de contenção: o São estruturas de embasamento executadas em caráter preventivo contra desmoronamentos provocados, principalmente, pela ação da água, por sobrecarga e/ou vibração de equipamentos próximos a trabalhos de abertura de valas, poços, escavação, etc. o Essas estruturas podem ser: • Provisórias: retiradas depois de cumprirem com o objetivo estabelecido; • Definitivas: incorporadas à obra fazendo parte da estrutura de sustentação ou como elemento de contenção definitivo. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 122 Estacas de contenção: o Fatores a considerar nas obras de contenção: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Água superfic ia l Água subterrânea sobrec arga vib raç ão Talude a ser escorado H Moto-bomba Possível linha de fra tura Consistênc ia do solo Nunca iniciar uma obra sem ter absoluto controle sobre as consequências das escavações. 123 Estacas de contenção: o Escoramento: • A escolha do método de execução e do material a ser usado vai depender de certos fatores envolvidos, tais como: A altura do talude; A consistência do terreno; A ocorrência de chuvas; A proximidade das edificações no entorno da obra; O espaço disponível para operar equipamentos; Os prazos e os custos. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 124 Estacas de contenção: o Escoramento: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Escoramentos provisórios Madeira Metálico Misto Escoras ou estroncas Vigas, Caibros Postes Pranchões Painel ou peças Tábuas Pranchas Travessões Vigas Caibros (pontaletes) Guias Vigas Caibros Estacas pranchas Trilhos usados Perfis H I (10” ou 12”) Estacas pranchas Escoras metálicas Pontalete extensível Pranchas Estacas pranchas 125 Estacas de contenção: o Escoramento: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Escoramentos definitivos Metálico Trilhos usados Perfis H I (10” ou 12”) Estacas pranchas Concreto Estacas moldadas in-loco Estacas pré-moldadas Cortinas Paredes diafragma Definitivos (manutenção contra corrosão) Provisórios Escoramento atirantado Tirantes 126 Estacas de contenção: o Escoramento: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Painel de tábuas ou pranchões Escoras ou estroncas Travessão Estaca de madeira Guias Solo a ser escorado Perfis metálicos cravados Pranchas de madeira cunha Detahe do encunhamento Perfil I 12” x51/ 4” ou 10” x45/ 8” Escoramento de madeira Escoramento misto 127 Estacas de contenção: o Escoramento – Estacas prancha: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 3” x4” Macho-fêmea em cunha 3” x4” Macho-fêmea Mata-junta Justapostas de topo prancha 2” x12” pranchão 3” x4” Pranchas metálicas Pranchas de concreto Pranchas metálicas Pranchas de concreto Pranchas de madeira 128 Estacas de contenção: o Escoramento – Estacas: • Outra finalidade que pode ser atribuída às estacas é a de estabilização de taludes com inclinação positiva. • As estacas são cravadas, preferencialmente, ou moldadas in loco nas encostas na zona de ruptura do terreno, podendo ainda constituir cortinas ou receber tirantes. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 129 Estacas de contenção: o Escoramento – Paredes diafragma: • São paredes de contenção verticais executadas em argamassa, concreto simples ou concreto armado. • Podem ainda servir de suporte de cargas e como camada de impermeabilização. • As paredes podem ser diafragmas flexíveis ou diafragmas rígidos. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 130 Estacas de contenção: o Escoramento – Paredes diafragma - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Para a escavação utiliza-se uma escavadeira equipada com clamshell. 131 Estacas de contenção: o Escoramento – Paredes diafragma - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Para impedir o desabamento das paredes da escavação pode ser utilizada lama bentonítica. 132 Estacas de contenção: o Escoramento – Paredes diafragma - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 133 Estacas de contenção: o Escoramento – Tirantes: • O uso de estacas combinado com tirantes protendidos é uma ótima solução para executar cortes e aterros em zonas de difícil estabilidade. • Em geral os tirantes são constituídos de fios, barras ou cordoalhas de aço firmemente ancorados num maciço profundo. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Conjunto cabeça e cunha Placa de apoio Espaçadores Bainha separador Trecho livre Trecho ancorado Barra ou cordoalha Bulbo de ancoragem 134 Estacas de contenção: o Escoramento – Tirantes - Execução: • Preparação do tirante em bancada e perfuração com brocas e equipamento pneumático; • Colocação do tirante no furo com separadores e espaçadores para isolar trechos livre e ancorado; • Injeção sob pressão no trecho ancorado para formação do bulbo de ancoragem e cura; • Protensão com macacos hidráulicos; • Injeção de argamassa de proteção do tirante; • Ancoragem do tirante. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Conjunto cabeça e cunha Placa de apoio Espaçadores Bainha separador Trecho livre Trecho ancorado Barra ou cordoalha Bulbo de ancoragem 135 Estacas de contenção: o Escoramento – Tirantes - Execução: FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 136 Estacas de contenção: o Proteção de taludes sem escoramento: • Outro tipo de proteção é a execução de patamares horizontais intercalados nos taludes inclinados, chamados de bermas. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 Água subterrânea Água superfic ia l Cana letas Grama em leivas Bermas 137 Estacas de contenção: o Proteção de taludes sem escoramento: • As bermas são executadas geralmente quando não é viável a utilização de escoramento. • Esse recurso é muito utilizado em obras rodoviárias, mas pode ser empregado em obras urbanas. • Deve-se ter o cuidado na execução das bermas e taludes livres com o adequado destino das águas superficiais ou que afloram nos taludes, por meio de canaletas e coletores (drenagem), e a proteção por meio de plantio de grama ou vegetação apropriada. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 138 Estacas de contenção: o Compactação do solo: • As estacas podem servir também para a compactação do terreno. • Ao ser cravada, a superfície da estaca comprime o terreno e pode fazer com que um terreno antes pouco resistente venha a adquirir grau de compacidade adequado para receber cargas. FUNDAÇÕES A. L. D. P. ARGENTA Construção Civil 1 139
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