Módulo-FUNDAÇÕES

Prévia do material em texto

Tecnologia das 
Construções I 
Profª: Engª Tereza Cristina Magalhães, M.Sc. 
terezacristinamagalhaes@yahoo.com.br 
 
 
 
 
CURSO: Engenharia Civil – 6º período 
mailto:terezacristinamagalhaes@yahoo.com.br
2. FUNDAÇÕES 
 
2.1- Classificação e orientações gerais; 
2.2 – Tipos de Fundações 
2.3 – Equipamentos utilizados. 
 
 
2.1- Classificação e orientações gerais: 
 
Todo peso de uma obra é transferido para o terreno em 
que a mesma é apoiada. Os esforços produzidos pelo peso 
da construção deverão ser suportados pelo terreno sem a 
ocorrência de recalques ou ruptura do mesmo 
(BORGES,2009). 
 
É a fundação (alicerces) que recebe o peso de uma 
edificação e transfere para o terreno. 
 
O tipo, formas e dimensões dependem das cargas a serem 
transferidas (peso da construção) e do terreno onde essa 
se apoiará. Na prática, para cada situação tem-se um tipo 
adequado de fundação. 
Para a escolha da melhor fundação é importante 
considerar: 
 
 A carga da edificação; 
 Tipo do terreno; 
 Profundidade da camada resistente de solo; 
 Custo do método executivo; 
 Viabilidade executiva; 
 Verificação de edificações vizinhas à obra; 
 Prazo da obra; 
 Etc. 
 
De maneira geral as fundações são classificadas em: 
Fu
n
d
aç
ão
. 
Superficial 
(rasas) 
Profunda 
Direta 
Radier 
Estacas 
Pré-
moldadas 
Moldadas 
in locu 
 Madeira 
 Aço 
 Concreto 
 Broca 
 Strauss 
 Escavada 
 Estação 
 Hélice 
 Tubulões 
2.2 – Tipos de Fundações 
2.3 – Equipamentos utilizados 
Quando um terreno for firme na superfície ou à pequena 
profundidade, emprega-se fundações superficiais (rasas) e 
quando o terreno for firme em camadas mais profundas, 
emprega-se fundações profundas. 
 
Quando um terreno tiver pouca resistência superficial, 
adota-se fundação rasa (tipo radier) pois, a tensão 
transferida para a fundação será menor quanto maior for 
a área. 
 
Se, Tensão = Força/área, e , aumenta-se a área, diminui-se 
a tensão que poderá ser menor que a tensão admissível 
do solo. 
Fundações rasas: 
 
Transmitem as cargas da edificação diretamente ao solo pela 
base da fundação e tem profundidade menor ou igual a 2,0m. 
São exemplos de fundações rasas as sapatas isoladas, sapatas 
corridas, radiers e os alicerces. 
 
 
Fonte: pedreirao.com.br 
Sapatas: 
 
Elemento de fundação superficial de concreto armado (a 
tração sujeita é resistida pelo aço). Pode ter espessura 
constante ou variável e sua base em planta é 
normalmente quadrada, retangular ou trapeizoidal. 
 
Fonte: refon.com.br 
Alicerces (sapatas) 
Os alicerces são estruturas executadas pelo assentamento de 
pedras ou tijolos maciços recozidos e principalmente 
concreto, em valas de pouca profundidade (entre 0,50 a 1,20 
m), e largura variando conforme a carga das paredes. 
Fonte: refon.com.br 
 
Alicerces (sapatas) 
Fonte: google.com.br 
 
Sapatas associadas: 
Fonte: google.com.br 
 
Radier: 
 
O radier é um sistema de fundação que reúne num só elemento 
de transmissão de carga, um conjunto de pilares. Consiste em 
uma placa contínua em toda a área da construção com o objetivo 
de distribuir a carga em toda superfície. 
 
Seu uso é indicado para solos fracos e cuja espessura da camada é 
profunda. Podem ser executados dois sistemas de radier: sistema 
constituído por laje de concreto (sistema flexível) e sistema de laje 
e vigas de concreto (sistema rígido). 
 
 
Além de apoiar a casa, o radier já funciona como contrapiso e 
calçada (só deve ser usado se o terreno todo tiver o mesmo tipo 
de solo). 
Fonte: refon.com.br 
 
7,50 
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Mãos à Obra - programa 5 - Sistemas construtivos.mp4
Fundações Profundas: 
 
Transmitem as cargas da edificação ao solo principalmente por atrito 
lateral à peça e tem profundidade superior a 3,0m. Além disso elas 
tem grande comprimento em relação à sua base. 
 
As peças das fundações profundas são conhecidas como Estacas. 
Elas podem ser cravadas ou escavadas. São fundações profundas as 
estacas: Strauss, Franki, Hélice Contínua, Mega (Prensada), Ômega, 
Raiz, Pré-moldada (concreto, aço), Escavada com trado; além dos 
tubulões. 
 
 
 
Fonte: pedreirao.com.br 
Estacas 
 
Elemento estrutural esbelto que, introduzido ou moldado no 
solo, por cravação ou perfuração, tem a finalidade de transmitir 
cargas ao solo, seja pela resistência sob sua extremidade inferior 
(resistência de ponta ou de base), seja pela resistência ao longo de 
sua superfície lateral (resistência do fuste) ou por combinação das 
duas. 
 
 
 
Tubulões a céu aberto: 
 
São um misto das características das fundações porque 
são profundos mas transmitem as cargas ao solo pela 
sua base. Os tubulões podem ser escavados “a céu 
aberto” ou a “ar comprimido” (pneumático) e ter ou não 
sua base alargada. 
Fonte: google.com.br 
Tubulões a céu aberto: 
 
 Custos de mobilização e desmobilização são menores 
que os de bate-estacas e outros equipamentos; 
 Vibrações e ruídos provenientes do processo 
construtivo são de baixa intensidade; 
 Permite observar e classificar o solo retirado durante 
a escavação e compará-lo às condições do subsolo 
previstas no projeto; 
 As dimensões do tubulão podem ser alteradas 
durante a escavação para compensar condições do 
subsolo diferentes das previstas; 
 É possível apoiar cada pilar em um único fuste, em 
lugar de diversas estacas, eliminando a necessidade 
de bloco de coroamento. 
Fonte: google.com.br 
No tubulão a céu aberto o fuste é escavado até a cota 
desejada, a base é alargada e posteriormente preenchido 
com concreto. 
Marcação do eixo da peça. 
 
Fonte: google.com.br 
Escavação do poço. 
 
Fonte: google.com.br 
Fonte: google.com.br 
Alargamento da base. 
 
Fonte: google.com.br 
Cuidados nessa etapa: 
- Injeção de nata de cimento, 
- Limpeza da borda da escavação; 
- Tempo entre alargamento da base e 
concretagem: < 24 horas; 
- Inspeção SEMPRE antes da 
concretagem; 
- Limpeza do fundo da escavação; 
- Concretagem com calha ou 
tremonha; 
- Evitar choque do concreto com a 
armadura; 
- Evitar execução simultânea de 
tubulões muito próximos; 
- Prever tratamento na “cabeça” do 
tubulão. 
Colocação da ferragem. 
 
Fonte: google.com.br 
Concretagem. 
 
Fonte: google.com.br 
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Tubulão em água AULA.mp4
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Tubulão concretagem com pedra de mão - AULA.mp4
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Tubulão trabalho de poceiro - Parte 1.mp4
Tubulões a ar comprimido: 
 
A injeção de ar comprimido nos tubulões impede a entrada 
de água, permitindo que a execução dos trabalhos de 
escavação, alargamento do fuste e concretagem ocorram. 
Fonte: google.com.br 
Estacas cravadas: 
 
Pode ser executada de madeira, aço, concreto pré-
moldado, concreto moldado in situ ou mista. 
 
a) Estaca cravada por percussão: aquela em que a 
própria estaca ou um molde é introduzido no terreno 
por golpes de martelo – ou pilão (de gravidade, de 
explosão, de vapor ou de ar comprimido). 
 
 
 
 
 
• Estaca tipo Franki: crava-se até a resistência do solo 
necessária, um tubo de aço cuja ponta é obturada por 
meio de uma bucha de concreto seco. 
- Ao atingir a cota desejada, firma-se o tubo de 
revestimento e expulsa-se a bucha. 
- Posteriormente concreta o fuste, vertendo concreto 
seco no tubo que é arrancado à medida que vai sendo 
lançado o concreto o qual é sempre apiloado pelo 
pistão do próprio bate-estacas. 
- Na maioria das vezes introduz no fuste uma armação 
composta de quatro barras de ferro solidarizadas por 
estribos. 
- Diâmetro do fuste varia entre 30 e 60cm, suportando 
cargas elevadas de até 100t. 
- O concreto deve ter mínimo de 300kg de cimento por 
m³ e com densidade tal que possibilite boa 
compactação. 
- Se no local previsto para usar estaca Franki atravessar 
camada muito espessa de argila mole (~10m), é 
necessário adotar o processo de estaca Franki 
tubada, observando as mesmas recomendaçõesda 
Strauss quanto ao controle de concreto. 
 
 
 
Fonte: arq.ufsc.br 
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Franki - Cravação - AULA parte 1.mp4
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Franki - Colocação da Armadura - AULA parte 2.mp4
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Franki - Concretagem - AULA parte 3.mp4
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Franki - Concretagem - AULA parte 4.mp4
b) Estaca cravada por vibração: aquela em que a própria 
estaca, ou um molde, é introduzida no terreno por 
equipamento vibratório. 
 
c) Estaca cravada por prensagem (estaca de reação ou 
mega): aquela em que a própria estaca, ou um molde, é 
introduzida no terreno por meio de macaco hidráulico. 
 
d) Estaca mista: constituída pela combinação de dois ou 
mais elementos de materiais diferentes (madeira, aço 
etc) 
 
 
 
 
Fonte: tecgeo.com.br 
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Estacas Metálicas - AULA.mp4
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Estaca pre-moldada concreto - AULA.mp4
Estacas perfuradas (escavada): 
 
• Estaca-broca: é a mais simples das estacas 
perfuradas. 
- Executada por perfuração do terreno por meio de 
uma broca ou trado-cavadeira até encontrar o subsolo 
firme. Em seguida, o furo é preenchido com concreto 
bastante seco e lançado através de um funil 
apropriado. 
- O adensamento do concreto precisa ser feito por 
meio de socamento com vara. 
- O concreto deve ter consumo mínimo de cimento de 
300kg/m³. 
- Comprimento máximo da estaca deve ser de 4m, 
diâmetro mínimo de 25cm e espaçadas no máximo 
2,5m quando se tratar de pequenas edificações e 3m 
afastadas de muros, gradis etc. 
- Para a armadura de espera de ligação com o bloco de 
coroamento ou a viga baldrame, utiliza-se no mínimo 
4 barras de aço de 3/8” de 1,5m de comprimento. 
- Essa estaca tipo broca só é permitida quando se tratar 
de execução de fundação de pequenas edificações, 
solos coesivos (para evitar estrangulamento do furo) e 
na ausência de lençol freático. 
 
• Estaca tipo Strauss: de custo bastante baixo. 
 
- É executada através de um tubo de aço cravado no terreno, 
tendo um mandril no seu interior, até ser atingida a 
resistência do solo necessária. 
- O mandril é retirado e em seguida lançado o concreto seco 
no interior do tubo, ao mesmo tempo em que este é 
removido. O mandril pode ser usado para apiloar o 
concreto à medida que for sendo lançado. 
- É comum forçar o apiloamento nas primeiras camadas (mais 
profundas), para formar uma base alargada e aumentar 
assim a resistência de ponta. 
- Não deve ser usado Strauss em solo de camadas submersas 
de areia (que possam impedir a limpeza do furo para a concretagem) 
e/ou camadas de argila mole (que possam produzir o 
estrangulamento do fuste quando retirada a camada plástica e o 
concreto ainda estiver plástico). 
- O concreto deve ter consumo mínimo de cimento de 
300kg/m³ e suficientemente plástico para não aderir à 
camisa metálica durante sua retirada (impedindo formação 
de vazios e seccionamento ou estrangulamento do fuste). 
- É exigido rigoroso controle volumétrico da concretagem 
(volume do fuste + bulbo alargado = volume concreto lançado e 
adensado) permitindo que, na retirada da camisa metálica, 
continue uma coluna de concreto no seu interior 
impedindo entrada de terra no fuste (desmoronamento). 
 
Ate 2,54min 
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Straus com camisa - AULA.mp4
• Estaca escavada: executada por escavação mecânica com 
uso ou não de lama bentonítica*, de revestimento parcial 
ou total, e posterior concretagem. 
- Sua forma mais comum é a circular podendo ser 
alongadas (estacas barretes ou paredes-diafragma). 
- Possui o processo de execução mais complexo. 
- Deve ter resistência de 15MPa, fator a/c de 0,5, teor de 
cimento maior ou igual a 400kg/m³ e abatimento de (20 
±2)cm. 
 
 
 
 
Fonte: pini.com.br 
* uma rocha vulcânica, onde o mineral predominante 
é a montimorilonita. No Brasil, existem jazidas de 
bentonita no Nordeste (Bahia e Rio Grande do 
Norte). 
Fonte: pini.com.br 
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Estacas com lama bentonítica - AULA.mp4
• Hélice contínua: executada mediante a introdução no 
terreno, por rotação, de um trado helicoidal contínuo. 
- A injeção de concreto é feita pela haste central do trado, 
simultaneamente à sua retirada, e a armadura é sempre 
colocada após os procedimentos de concretagem da 
estaca. 
- Tanto a fase de perfuração quanto de concretagem são 
monitoradas eletronicamente a partir de sensores 
instalados na perfuratriz e podem ser acompanhadas, 
simultaneamente à execução da estaca em campo, através 
do envio dos dados executivos, via internet, para os 
computadores da Empresa. 
 
 
 
 
Fonte: tecgeo.com.br 
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Estacas escavadas tipo hélice contínua - AULA.mp4
G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Fundações - Animação Helice continua - AULA.mp4
Referências: 
 
BORGES, A. C. Prática das Pequenas Construções. Volume 
1. 9ª ed. Ver. e amp. Blucher. São Paulo, 2009. 
 
YAZIGI, W. A técnica de edificar. 10ª ed. Revisada e 
atualizada. PINI. São Paulo, 2009. 
 
ABNT NBR 6122 Projeto e execução de fundações. Rio 
de Janeiro, 1996.