Atividade Contextualizada de Fundações

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ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA
FUNDAÇÕES
ALICE JADNEIZA GUILHERME 
Reginaldo Alves da Silva
01456063
 Engenharia Civil - Ead
Proposta
O projeto de fundação informa a locação dos pilares e estacas e apresenta a planta, representando os blocos de coroamento, as estacas, os parâmetros de dimensionamento, especificações técnicas, entre outros elementos. No dimensionamento da fundação, o projetista solicita a prova de carga estática e o ensaio do corpo de prova das estacas, possibilitando que os coeficientes de segurança sejam reduzidos nos projetos e nos cálculos de carga, visando ao aumento da precisão e à otimização da obra do ponto de vista econômico.
Nesta atividade, você, como estudante de fundações, deverá pesquisar sobre os procedimentos que envolvem um ensaio de carga estática de estacas, levando em consideração todas as normas técnicas que envolvem esse expediente.
Itens obrigatórios
Para isso, sua pesquisa deverá, obrigatoriamente, abordar os questionamentos a seguir:
· Em que consiste a prova de carga estática em estacas?
· Qual aparelhagem usada no ensaio?
· Como é executado o ensaio?
· Como é apresentado o resultado?
· Quais são os parâmetros de dimensionamento para estaca hélice?
A prova de carga pode ser realizada de forma estática, dinâmica ou expansiva e proporciona diversas informações que são essenciais para que uma obra seja realizada com a segurança e a qualidade apropriadas.
A escolha do tipo de ensaio e obtenção de informações adequadas, está
descrita na NBR 6122:2019 e é essencial que seja seguida, assim como a
quantidade especificada de estacas e os tipos de prova para cada quantidade. Essa NBR 6122:2019 admite que coeficientes de segurança sejam reduzidos nos projetos e cálculos de cargas, admissíveis quando as provas são realizadas em quantidade adequada.
Segundo a ABNT NBR 16903:2020, uma prova de carga estática se resumi em aplicar esforços a uma fundação profunda, registrando os deslocamentos. Para a realização do ensaio é de suma importância que o projeto especifique a carga máxima de trabalho e a carga máxima de ensaio, apresentando a locação, detalhamento das estacas, contemplando, seus diâmetros, comprimentos e armadura.
Ainda, segundo a norma ABNT NBR 6122:2019, as fundações devem ser capazes de suportar cargas da superestrutura e transmitir esses carregamentos para o solo.
As Provas de Carga são atividades extremamente importantes, pois servem para medir as características e resistências das fundações e da estrutura de uma obra, bem como para avaliar se as mesmas estão adequadas ao projeto. A realização de Provas de Carga significa mais segurança para a obra, evitando riscos e prejuízos indesejáveis.
Dessa forma, é possível que as construções, além de obterem maior segurança, apresentem menor custo, tanto ao evitar ou solucionar problemas rapidamente quanto por obter maior economia com a redução de coeficientes de segurança resultantes da execução da prova de carga.
Geralmente, a aparelhagem utilizada no ensaio de prova de carga estática em fundações profundas são medidores de força, conjunto hidráulico, célula de carga, medidores de deslocamentos, sistema de aplicação de carga.
· Medição de força: As cargas aplicadas devem ser medidas através de células de carga ou manômetro instalado no conjunto hidráulico. O conjunto hidráulico é composto por monômetro, cilindro e bomba hidráulica;
· Célula de carga é um transdutor de força que pode ser do tipo resistivo, indutivo ou de corda vibrante, que converte a força aplicada em um sinal elétrico e é registrado por equipamento específico;
· Medidor de descolamento – Defectômetro: São instrumentos, que
podem ser analógicos, digitais, resistivos ou indutivos, utilizados para medir os deslocamentos do elemento de fundação durante a aplicação de carga;
· Sistema de aplicação de carga: O sistema de aplicação de a carga é constituído por uma ou mais cilindros hidráulicos alimentados por uma bomba elétrica ou manual.
Mas algumas informações devem ser previamente obtidas antes da execução do ensaio, como: Caracterização do solo com sondagens de simples conhecimento e valores de resistência à penetração do SPT.
Além disso, deve ser feita a preparação do entorno da área de ensaio junto dos dispositivos de medição. Segundo a norma NBR ABNT 16903:2020, a execução do ensaio se dá em duas etapas. Na primeira etapa, a estaca é carregada até a carga de ensaio, atendendo aos requisitos dos fatores de segurança dos carregamentos de acordo com a norma NBR ABNT 6122:2019. A carga de cada estágio de carregamento deve ser mantida dentro de uma tolerância de ± 25% do valor do incremento de carga. Na segunda etapa, realiza-se o monitoramento do deslocamento do sistema de reação, constituído por estacas de reação, ancoragem ou cargueiras, que deve ser realizado com a finalidade de prevenção de acidente, não sendo válido como uma prova de carga independente.
Para obtenção de resultados em condição ideal, deve-se levar qualquer prova de carga, independentemente do tipo ou das características, até a ruptura ou até a ocorrência de grandes recalques. Quando a prova de carga não é levada até um desses níveis, pode-se realizar uma extrapolação da curva “carga x recalque”.
A análise dos resultados deve ser sempre realizada de forma cuidadosa ao se comparar os valores obtidos em ensaio, com a previsão de comportamento de obras. Além disso, nunca se deve esquecer que a velocidade do carregamento pode influenciar significativamente o comportamento do solo ou do conjunto solo-fundação.
Os principais cuidados informados em norma para evitar influências indesejadas são: dimensões adequadas do poço para colocação da placa, distância mínima dos tirantes ou estacas de reação, excesso de capacidade de carga do sistema de reação em relação à carga máxima prevista no ensaio, entre outros.
Os insucessos mais frequentes são devido a ruptura, deformação excessiva ou diferencial do sistema de reação. Portanto, é imprescindível o cuidado no dimensionamento, execução, escolha dos equipamentos, montagem e controle do comportamento e deformações. Além disso, os deflectômetros devem sempre estar calibrados.
As informações e resultados que devem constar nos relatórios de ensaios são elas:
· descrição	do	ensaio,	incluindo	local,	instalação, montagem, equipamentos, data e hora de início e fim;
· ocorrências, natureza e características do eno em sondagem próxima;
· descrição do elemento de fundação ensaiado;· curva “carga x recalque” ou “pressão x recalque” com indicações dos
tempos de início e fim de cada estágio e os respectivos recalques.
As interpretações dos resultados devem ser feitas baseadas na NBR 6122.
Entretanto, como os resultados do ensaio são relacionados ao método utilizado, para permitir análises e comparações, tanto o método quanto as características devem estar relatados detalhadamente, junto de seus resultados.
A prova de carga estática proporciona a análise do comportamento das estacas como elementos de infraestrutura em qualquer obra e deve ser sempre utilizada como forma de verificação por consultores de fundações e por projetistas de estruturas.
Conforme a ABNT NBR 6122 (2019), estaca hélice contínua é uma estaca de concreto moldada in loco, produzida por meio da introdução, por rotação, de um trado helicoidal contínuo no terreno e injeção de concreto pela própria haste central do trado simultaneamente com a sua retirada, sendo que a armadura é inserida após a concretagem da estaca. Hachich 
perfil geotécnico
A norma NBR 6122 (ABNT, 2019) determina que todas as fases de execução dessa fundação devem ser monitoradas eletronicamente a partir de sensores instalados na perfuratriz, registrando-se: nivelamento do equipamento e prum
do trado; pressão no torque; velocidade de avanço do trato; rotação do trado; cota de ponta do trado; pressão de concreto durante a concretagem; sobre o consumo de concreto; velocidade de extração do trado.
Este modelo de fundação é utilizado nos Estados Unidos e na Europa desde a década de 70, sendo executada pela primeiravez no Brasil no final da década de 80. Em relação as vantagens principais, destacam-se o baixo nível de vibrações e a elevada produtividade, o que acarreta em uma grande aceitação do sistema (VELLOSO; LOPES, 2010).
Joppert Júnior (2007) cita que além das vantagens técnicas, as estacas hélice contínua têm os custos de mão de obra bastante competitivos, sendo que o seu maior problema é a impossibilidade de controle de arrasamento das estacas e perdas excessivas de concreto que ficam em torno de 20%. Velloso e Lopes (2010) afirmam que os equipamentos mais comuns permitem executar estacas com diâmetros de 30 centímetros a 100 centímetro, e comprimentos de 15 metros até 30 metros.
REFERÊNCIAS:
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122: 2019:
Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro, 2019.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16903:
2020:Prova de carga estática em fundação profunda. Rio de Janeiro, 2020.
Entenda tudo sobre a prova de carga estática em fundações. APL Engenharia. 2018. Disponível em: https://blog.apl.eng.br/entenda-tudo-sobre-aprova-de- carga-estatica-em-fundacoes. Acesso em: 19 mai. 2022.
HACHICH, W. et al. Fundações: teoria e prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 1998.
JOPPERT JÚNIOR, Ivan. Fundações e contenções em edifícios: qualidade total na gestão do projeto e execução. São Paulo: Pini, 2007.
VELLOSO, Dirceu de Alencar; LOPES, Francisco de Rezende. Fundações: critérios de projeto, investigação do subsolo, fundações superficiais, fundações profundas. São Paulo: Oficina de Textos, 2010