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CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
Fundações são os elementos estruturais com função de transmitir as cargas da estrutura 
ao terreno onde ela se apoia. Deste modo, devem ter resistência adequada para suportar às tensões 
causadas pelos esforços solicitantes. Além disso, o solo necessita de resistência e rigidez 
apropriadas para não sofrer ruptura e não apresentar deformações exageradas ou diferenciais. 
Para se escolher a fundação mais adequada, deve-se conhecer os esforços atuantes 
sobre a edificação, as características do solo e dos elementos estruturais que formam as fundações. 
Assim, analisa-se a possibilidade de utilizar os vários tipos de fundação, em ordem crescente de 
complexidade e custos. Fundações bem projetadas correspondem de 3% a 10% do custo total do 
edifício; porém, se forem mal concebidas e mal projetadas, podem atingir 5 a 10 vezes o custo da 
fundação mais apropriada para o caso. 
De acordo com a NBR 6122 as fundações se dividem em duas categorias, as fundações 
diretas ou superficiais e as fundações profundas, que são tratadas neste capítulo. 
 
 
7.1 Fundações Superficiais 
 
A NBR 6122 define as fundações superficiais como o elemento estrutural em que a carga 
é transmitida ao terreno, predominante 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 (Figura 7.1). 
 
 
Figura 7.1 – Esquema para fundação superficial segundo a NBR 6122 
 
 
 
Os tipos de fundação superficial que se enquadram nesta definição são: 
 
 Sapata: 
 
Elemento de fundação superficial de concreto armado, dimensionado de modo que as 
tensões de tração nele produzidas não podem ser resistidas pelo concreto, de que resulta o emprego 
de armadura. Pode ter espessura constante ou variável (Figura 7.2), e sua base em planta é 
normalmente quadrada, retangular ou trapezoidal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
Figura 7.2 – Sapata isolada 
 
 
 
 Sapata Corrida 
 
Sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente ou de pilares ao longo de um 
mesmo alinhamento. 
 
Figura 7.3 – Sapata corrida 
 
 
 
 
 Bloco 
 
Elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de modo que as tensões de 
tração nele produzidas possam ser resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura. Pode 
ter as faces verticais, inclinadas ou escalonadas e apresentar planta de seção quadrada ou 
retangular. 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
Figura 7.4 – Bloco de concreto 
 
 
 
 Sapata Associada 
 
Sapata comum a vários pilares, cujos centros, em planta, estejam situados em um mesmo 
alinhamento. Transmitem ações de dois ou mais pilares, e é utilizada como alternativa quando a 
distância entre duas ou mais sapatas é pequena. 
 
 
Figura 7.5 – Sapata associada 
 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
 Radier 
 
Sapata associada que abrange todos os pilares de obras ou carregamento distribuídos 
(tanques, depósitos, silos, etc.). São elementos contínuos que podem ser executados em concreto 
armado, protendido ou reforçado com fibras. 
 
 
Figura 7.6 – Fundação em radier 
 
 
 
 
 Vigas de Fundação 
 
Fundação comum a vários pilares, cujos centros, em planta, não estejam situados no 
mesmo alinhamento ou para carga linear. Da utilização de viga de equilíbrio resultam cargas nas 
fundações diferentes das cargas dos pilares nelas atuantes. 
 
 
Figura 7.7 – Viga de fundação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
7.2 Fundações Profundas 
 
 
De acordo com a NBR 6122 o elemento de fundação que transmite a carga ao terreno 
pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de atrito do fuste) ou por uma 
combinação das duas, e está assente em profundidade em relação ao terreno adjacente superior 
ao dobro de sua menor dimensão em planta, é denominado de fundação profunda. Observe a 
ilustração da Figura 7.8. 
 
 
Figura 7.8 – Esquema para fundação profunda segundo a NBR 6122 
 
 
 
A NBR 6122 divide as fundações profundas em dois grupos: estaca e tubulão. 
 
a) Estacas: elemento estrutural esbelto que, colocado 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 de fuste) ou por uma combinação das duas. 
b) Tubulão: elemento de fundação profunda, cilíndrico, em que, pelo menos na sua etapa 
final de escavação, há descida de operário. Pode ser feito a céu aberto ou sob ar 
comprimido (pneumático), e ter ou não base alargada. 
 
Os diferentes tipos de estacas existentes diferem entre si pelo processo executivo e 
materiais de que são constituídos, sendo classificados por diversos critérios: 
 
a) Efeito produzido no solo: 
 
Estacas que produzem grande, pequena ou nenhum deslocamento do solo de fundação 
durante a sua execução. 
 
 
 
b) Processo de execução: 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
 
 Estacas moldadas in loco: estacas de concreto moldadas após a realização da 
perfuração prévia, ou simultânea, no terreno de fundação, destacando-se: as 
estacas tipo Franki; estacas escavadas sem lama betonítica (estacas tipo Strauss, 
estacas escavadas mecanicamente com trado helicoidal, estacas tipo broca, etc.); 
estacas tipo hélice contínua; estacas escavadas com lama betonítica; estacas 
injetadas (micro-estacas e as estacas raiz); 
 Estacas pré-moldadas: onde a execução e confecção do elemento estrutural são 
anteriores à cravação das estacas, que normalmente é executada a percussão, 
ou prensagem, destacando-se: estacas de concreto; estacas de madeira; estacas 
metálicas. 
 
c) Forma de funcionamento: 
 
 Estacas de ponta: trabalham basicamente pela resistência de ponta; 
 Estacas de atrito ou flutuante: trabalham somente por atrito lateral desenvolvido 
no fuste; 
 Estacas mistas: trabalham pela resistência de ponta e por atrito lateral. 
 
d) Forma de carregamento: 
 
 Estacas de compressão; 
 Estacas de tração; 
 Estacas de flexão. 
 
 
A escolha do tipo de estaca depende de uma série de fatores. Hachich et al. (1998) 
enumerou aspectos utilizados para a escolha do tipo de estaca para determinada obra: 
 
 Esforços nas fundações: nível de cargas nos pilares, e esforços de tração e flexão. 
 Características do subsolo: argilas muito moles dificultam a execução de estacas de 
concreto moldada in loco; solos muitos resistentes são difíceis de serem atravessados 
por estacas pré-moldadas executadas por cravação; os matacões dificultam a 
execução de qualquer tipo de estaca; o nível de água elevado dificulta a execução de 
estacas de concreto moldadas in loco; aterros executados sobre camadas de solo 
mole, ainda em adensamento, fazem com que seja desenvolvido atrito negativo nas 
estacas executadas nesta camada. 
 Características da obra: acesso de equipamentos em terrenos acidentados; limitação 
de altura para instalação do equipamento; obras distantes dos grandes centros que 
oneram custo dos equipamentos. 
 Características de construção vizinhas: tipo e profundidade das fundações; existência 
de subsolo; sensibilidade a vibrações; danos já existentes. 
 
 
7.2.1 Estacas 
 
A seguir são apresentadas as definições, processos executivos, vantagens e 
desvantagens de alguns dos principais tipos de estacas empregadas no Brasil como elemento de 
fundação. 
 
 
a) Estaca tipo Franki 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
 
Estaca executada por meio da cravação no terreno de um tubo de ponta fechada, por meio 
da bucha, e execução de uma base alargada, que é obtida introduzindo-se no terreno certa 
quantidade de material granular por meio de golpes de um pilão. A estaca do tipo Franki foi 
empregada pela primeira vez no Brasil em 1935, na Casa Publicadora Baptista no Rio de Janeiro 
(Hachich et al., 1998). 
Para a execução das estacas tipo Franki é necessário um bate-estaca, cujascaracterísticas estão descritas na Tabela 7.1, tubos para revestimento do furo e pilões, cujas 
principais características estão descritas na Tabela 7.2. 
 
Tabela 7.1 – Características dos bate-estacas (Hachich et al., 1998) 
Categoria/Característica Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 
Altura da torre (m) 13,5 20 30 
Peso do guincho (kN) 70 a 100 120 a 150 180 
Comprimento dos tubos 30 a 52 30 a 60 30 a 60 
Profundidade da estaca 15 a 18 20 a 25 30 
 
Tabela 7.2 – Características dos tubos e pilões (Hachich et al., 1998) 
Característica/Tipo Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Tipo 4 Tipo 5 
Diâmetro do tubo (cm) 30 35 40 52 60 
Peso do tubo (kN/m) 1,4 1,75 2,25 3,65 4,50 
Pilão (kN) 10 15 20 28 35 
Diâmetro do pilão (cm) 18 22 25 31 38 
 
 
Figura 7.9 – Etapas de execução das estacas tipo Franki 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
A Figura 7.92 apresenta a sequencia de execução das estacas tipo Franki, classificadas 
como estacas de grande deslocamento, que são: 
 Etapa 1: posicionamento do tubo de revestimento e formação da bucha a partir do 
lançamento de brita e areia no interior do tubo e compactação pelo impacto do pilão 
fazendo o material aderir fortemente ao tubo; 
 Etapa 2: cravação do tubo no terreno por meio da aplicação de sucessivos golpes do 
pilão na bucha formada na etapa anterior; 
 Etapa 3: terminada a cravação, o tubo é preso à torre do bate-estaca por meio de cabos 
de aço, para expulsar a bucha e iniciar a execução da base alargada, que se dá pelo 
apiloamento de camadas sucessivas de concreto quase seco; 
 Etapa 4: colocação da armação da estaca, tomando-se o cuidado de garantir a sua 
ligação com a base alargada; 
 Etapa 5: concretagem do fuste, com o lançamento de camadas sucessivas de pequena 
altura de concreto e recuperação do tubo; 
 Etapa 6: Finalização do processo executivo, onde a concretagem do fuste ocorre até 
30 cm acima da cota de arrasamento. 
 
A execução das estacas do tipo Franki para ser bem sucedida depende do atendimento 
ao método executivo, do uso de equipamentos adequados e mão-de-obra especializada e 
experiente. Pelas características do processo executivo, as estacas tipo Franki não são 
recomendadas para execução em terrenos com matacões, situações em que as construções 
vizinhas não possam suportar grandes vibrações, e terrenos com camadas de argila mole saturada, 
devido aos possíveis problemas de estrangulamento do fuste. 
 
 
b) Estacas tipo broca 
 
Tipo de fundação profunda executada por perfuração com trado, conforme mostrado na 
Figura 7.10, e posterior concretagem in loco, normalmente com diâmetro variando entre 15 e 25 cm 
e comprimento de até 6,0 m. 
As estacas tipo broca apresentam como vantagem o fato de não provocar vibrações 
durante a sua execução, evitando desta forma, danos nas estruturas vizinhas, além de poder servir 
de cortinas de contenção para construção de subsolos, quando executadas de forma justapostas. 
Entretanto, as principais desvantagens referem-se às limitações de execução em profundidades 
abaixo do nível d’água, principalmente em solos arenosos, devendo-se também evitar a sua 
execução em argilas moles saturadas, a fim de evitar possíveis estrangulamentos no fuste da 
estaca. 
 
Figura 7.10 – Etapas de execução das estacas broca
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
c) Estaca tipo Strauss 
 
Estaca executada por perfuração através de piteira, com uso parcial ou total de 
revestimento recuperável e posterior concretagem in loco. 
A execução requer um equipamento constituído de um tripé de madeira ou de aço, um 
guincho acoplado a um motor (combustão ou elétrico), uma sonda de percussão munida de válvula 
em sua extremidade inferior, para a retirada de terra, um soquete com aproximadamente 300 kg, 
tubulação de aço com elementos de 2 a 3 metros de comprimento, rosqueáveis entre si, um guincho 
manual para retirada da tubulação, além de roldanas, cabos de aço e ferramentas. A Figura 7.11 
mostra os equipamentos utilizados para a execução das estacas do tipo Strauss. 
 
Figura 7.11 – Etapas de execução das estacas tipo Strauss 
 
 
 
A estaca tipo Strauss apresenta a vantagem de leveza e simplicidade do equipamento, o 
que possibilita a sua utilização em locais confinados, em terrenos acidentados ou ainda no interior 
de construções existentes, com o pé direito reduzido. Outra vantagem operacional é de o processo 
não causa vibrações que poderiam provocar danos nas edificações vizinhas ou instalações que se 
encontre em situação relativamente precária. 
 
 
 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
e) Estacas tipo hélice contínua 
 
Tipo de fundação profunda constituída por concreto moldado in loco, executada por meio 
de trado contínuo e injeção de concreto, sob pressão controlada, através da haste central do trado 
simultaneamente a sua retirada do terreno. A Figura 7.12 mostra o equipamento empregado para 
execução das estacas do tipo hélice contínua. 
 
 
Figura 7.12 – Estaca do tipo hélice contínua 
 
Fonte: http://rochaabreu.blogspot.com.br 
 
 
As fases de execução das estacas tipo hélice contínua estão ilustradas esquematicamente 
na Figura 7.13, que também apresenta uma breve descrição para cada uma delas. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7.13 – Etapas de execução para estaca do tipo hélice contínua 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
 
 
 
Dentre as principais vantagens deste tipo de estaca destacam-se a elevada produtividade, 
promovida pela versatilidade de equipamento, que por sua vez leva à economia devido à redução 
dos cronogramas de obra, pode ser executada na maior parte dos maciços de solo, exceto quando 
ocorrem matacões e rochas, não produz distúrbios e vibrações típicos dos equipamentos a 
percussão, controle de qualidade dos serviços executados, além de não causar a descompressão 
do terreno durante a sua execução. As principais desvantagens estão relacionadas ao porte do 
equipamento, que necessita de áreas planas e de fácil movimentação, pela sua produtividade exige 
central de concreto no canteiro de obras, e pelo seu custo é necessário um número mínimo de 
estacas a se executar para compensar o custo com a mobilização do equipamento. 
 
 
f) Estacas injetadas 
 
Tipo de fundação profunda executada através de injeção sob pressão de produto 
aglutinante, normalmente calda de cimento ou argamassa de cimento e areia, com o objetivo de 
garantir a integridade do fuste ou aumentar a resistência por atrito lateral, de ponta, ou de ambas. 
A injeção do produto aglutinante pode ser feita durante, ou após a instalação da estaca. 
Segundo Hachich et al. (1998), as estacas injetadas diferem dos demais tipos por poderem 
ser executadas com maiores inclinações (0º a 90º), apresentar resistência de fuste bastante 
superior, se comparada aos demais tipos de estaca com mesmos diâmetros, e resistir a esforços de 
compressão e tração, desde que convenientemente armadas, com a mesma eficiência, pelo fato de 
resistir à carga de trabalho praticamente apenas por atrito lateral. 
Dentre as suas aplicações podem ser citadas: estabilização de encostas, reforço de 
fundações, execução de fundações em terrenos com blocos de rocha ou antigas fundações, 
execução de fundações em alto mar (“offshore”), etc. 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
Em função do processo de injeção do agente aglutinante, as estacas injetadas são 
normalmente divididas em dois grupos: 
 Estacas-raiz: são aquelas em que se aplicam injeções de ar comprimido, a baixas 
pressões (inferiores a 5,0 MPa), imediatamente após a moldagem do fuste e no topo 
do mesmo, simultaneamente com a remoção do revestimento; 
 Microestacas: as injeções são realizadas empregando-se válvulas tipo “manchete” 
instaladas nas escavações previamente realizadas. 
 
O procedimento de execução das estacas-raiz compreende fundamentalmente quatro 
etapas, mostradas esquematicamente na Figura 7.14: 
1. Perfuração do terreno auxiliada por circulação de água; 
2. Instalação da armadura; 
3. Preenchimento do furo com argamassa: o tubo de injeção (geralmente PVC de 1 ½” ou 
de 1 ¼“) é levado até o finalda perfuração, e posteriormente é feita a injeção, de baixo 
para cima, da argamassa ou calda de cimento, até que extravase pela boca do tubo de 
revestimento; 
4. Aplicação de golpes de ar comprimido e remoção do tubo de revestimento: 
 Vedação da extremidade superior do tubo de revestimento com um tampão 
metálico rosqueável ligado a um compresso de ar; 
 Aplicação dos golpes de ar comprimido auxiliada por macacos hidráulicos; 
 Remoção simultânea dos tubos de revestimento à medida que são aplicados os 
golpes de ar comprimido à argamassa existente no interior da perfuração 
realizada; 
 Correção do nível de argamassa no interior da perfuração; 
 Repetição das operações de retirada e aplicação dos golpes de ar comprimidos. 
 
 
Figura 7.14 – Etapas de execução para estaca raiz
 
A execução das microestacas compreende basicamente as seguintes etapas, 
esquematicamente mostradas na Figura 7.15: 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
1. Perfuração auxiliada por circulação de água: feita de forma similar ao descrito 
anteriormente para as estacas-raiz; 
2. Instalação do tubo-manchete: tubo de PVC ou aço no qual são instaladas as válvulas 
do tipo “manchete” usadas para injeção da calda de cimento, ou argamassa de cimento 
e areia, conforme for o caso; 
3. Execução da bainha: preenchimento da região interna ao tubo de revestimento e 
externa ao tubo-manchete, com argamassa cimento e areia, ou calda de cimento, 
conforme for o caso, e que ocorre simultaneamente com a retirada do tubo de 
revestimento; 
4. Injeção da calda de cimento: feita com o auxílio de um tubo dotado de obturador duplo 
acoplado a um misturador e bomba de injeção, sendo, em geral, iniciada após a bainha 
ter concluído a pega e iniciado o endurecimento (aproximadamente 12 horas da 
execução da bainha), e realizada no sentido ascendente, passando-se para a válvula 
superior quando comprovado que a injeção da válvula inferior já promoveu a suficiente 
deformação do solo. 
5. Vedação do tubo-manchete: preenchimento do tubo manchete com calda de cimento 
ou com argamassa, podendo-se ou não, complementar a armadura existente. 
 
 
Figura 7.15 – Etapas de execução de microestacas 
 
 
 
g) Estacas pré-moldadas 
 
As estacas pré-moldadas caracterizam-se por serem cravadas no terreno por percussão, 
prensagem ou vibração, podendo ser constituídas por um único elemento estrutural ou pela 
associação de dois desses materiais, quando será então denominada de estaca mista. Pela 
natureza do processo executivo este tipo de estacas classifica-se como estacas de grande 
deslocamento. 
As estacas pré-moldadas são ainda subdivididas, conforme o material empregado na sua 
execução, em: 
 
 Estacas de concreto: 
 
 Podem ser de concreto centrifugado ou protendido; 
 Exigem controle tecnológico na sua fabricação; 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
 Não é recomendado o seu uso em terrenos com matacões ou camadas 
pedregulhosas; 
 Exige cuidados adicionais durante o transporte; 
 Deve ser feita a verificação de sua integridade antes da sua cravação; 
 
 
A Figura 7.16a mostra esquematicamente os equipamentos usados para a cravação de 
estacas pré-moldadas de concreto, enquanto que a 7.16b mostra estacas pré-moldadas de concreto 
sendo executadas. 
 
 
Figura 7.16 – Equipamentos de cravação de estacas pré-moldadas de concreto 
 
 
 
 
 
 Estacas de madeira: 
 
 Devem ser de madeira dura, resistente, em peças retas, roliças e descascadas; 
 O diâmetro da seção pode variar de 18 a 35 cm e o comprimento de 5,0 a 8,0 m; 
 Durante a cravação, as cabeças das estacas devem ser protegidas por um anel 
cilíndrico de aço destinado a evitar o rompimento ou desgaste da madeira sob a 
ação do pilão, e se a estaca tiver que atravessar camadas resistentes, as pontas 
devem também ser protegidas por ponteiras de aço; 
(a) 
(b) 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
 Apresenta vida útil praticamente ilimitada quando mantida permanentemente 
abaixo do nível d’água; 
 Deve receber tratamento para evitar o apodrecimento precoce e o ataque de 
insetos; 
 As madeiras mais utilizadas são os eucaliptos, peroba do campo, maçaranduba, 
aroeira, etc; 
 
 
Na Figura 7.17 observa-se que foram utilizadas estacas de madeira para a fundação de 
um apartamento pertencente a pousada Barra Grande Kite Camp localizada em Parnaíba. 
 
 
Figura 7.17 – Fundação com estacas de madeira 
 
Fonte: http://www.barragrandekitecamp.com.br 
 
 
 Estacas metálicas: 
 
 Apresentam elevada capacidade de suporte, podendo ser utilizadas em solos 
muito resistentes; 
 São executadas com grande rapidez; 
 As perturbações produzidas no solo durante o processo de cravação são inferiores 
àquelas produzidas durante a cravação das estacas de concreto e madeira; 
 Devem ser tomados cuidados adicionais na soldagem dos perfis constituintes de 
uma mesma estaca, de forma a se garantir uma união eficiente; 
 
 
 
 
 
Figura 7.17 – Cravação de estacas metálicas 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
 
Fonte: http://www.solofix.com.br 
 
 
7.2.2 Fundações por Tubulões 
 
Os tubulões são elementos estruturais de fundação profundas, geralmente dotados de 
uma base alargada (Figura 7.18), construídos concretando-se um poço revestido ou não, aberto no 
terreno com um tubo de diâmetro mínimo de 70 cm de modo a permitir a entrada e o movimento do 
operador, pelo menos na sua etapa final, para completar a geometria da escavação e também 
realizar a limpeza do solo. 
 
Figura 7.18 – Tubulão a céu aberto com base alargada 
 
 
 
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 tubulões a ar comprimido ou 
pneumáticos, que são sempre revestidos, podendo esse revestimento ser constituído de uma 
camisa de concreto armado ou uma camisa de aço metálica. Neste último caso, a camisa de aço 
pode ser recuperada ou não. 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
O fuste dos tubulões é sempre cilíndrico enquanto que a base poderá ser circular ou em 
forma de falsa elipse (Figura 7.19). 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, principalmente em tubulões a ar comprimido. 
 
 
Figura 7.19 – Tubulões a céu aberto de seção circular e falsa elipse 
 
 
 
a) Tubulão a céu aberto 
 
Os tubulões a céu aberto são normalmente executados acima do nível d’água natural ou 
rebaixado, e, em casos especiais, em terrenos saturados onde seja possível bombear a água sem 
riscos de desmoronamento. No caso do carregamento atuar apenas na direção vertical não há 
necessidade de se armar o tubulão, sendo necessário, neste caso, apenas uma ferragem de topo 
para a ligação do mesmo com o bloco de coroamento, conforme mostra a Figura 7.20. 
 
 
Figura 7.20 – Tubulão a céu aberto 
 
 
 
Os procedimentos realizados para a execução do tubulão a céu aberto são os seguintes: 
 
1. Inicia-se a escavação do poço até a cota especificada em projeto. No caso de 
escavação manual usa-se pá, balde e um sarrilho para a retirada de terra (Figuras 
7.21a e 7.21b). Nas obras com perfuração mecânica o aparelho rotativo acoplado a um 
caminhão retira a terra. 
2. Se na fase de escavação ocorrer a presença de água, a execução da perfuração 
manual se fará com um bombeamento simultâneo da água acumulada no poço. 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
3. Poderá ocorrer, ainda, que alguma camada do solo não resista à perfuração e 
desmorone (no caso de solos arenosos). Então, será necessário o encamisamento da 
peça ao longo dessas camadas. Isto poderá ser feito através de tubos de concreto com 
o diâmetro interno igual ao diâmetro do fuste do tubulão. 
4. Faz-se o alargamento da base de acordo com as dimensões do projeto. 
5. Verificação das dimensões do poço, como: profundidade, alargamento da base e o tipo 
de solo na base. Certifica-se, também, se os poços estão limpos. 
6. A concretagem é feita lançando-se o concreto dasuperfície (diretamente do caminhão 
betoneira, em caso de utilização do concreto usinado) através de um funil (tremonha), 
com o comprimento da ordem de 5 vezes seu diâmetro, de modo a evitar que o 
concreto bata nas paredes do tubulão e se misture com o solo, prejudicando a 
concretagem (Figura 7.21c). O concreto se espalhará pela base pelo próprio impacto 
de sua descarga, porém, durante a concretagem, é conveniente sua interrupção de vez 
em quando e descer para espalhá-lo, de modo a evitar que fiquem vazios na massa de 
concreto. 
7. Colocação da armadura, se necessário (Figura 7.21d). 
 
 
 
Figura 7.21 – Etapas de execução do tubulão a céu aberto 
 
 
 
 
 
 
b) Tubulão a ar comprimido 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
 
Os tubulões a ar comprimido, com camisa de concreto, ou de aço, são utilizados quando 
se deseja executar tubulões em solos onde haja água e não seja possível o seu esgotamento devido 
ao perigo de desmoronamento das paredes da escavação. 
Neste tipo de tubulão, a pressão máxima de ar comprimido empregada é de 3,4 atm (340 
kPa, ou aproximadamente 34 mca), razão pela qual estes tubulões têm sua profundidade limitada a 
aproximadamente 30 m abaixo do nível d’água. É importante ressaltar que no caso de utilização de 
ar comprimido, em qualquer etapa de execução dos tubulões, deve-se observar que o equipamento 
deve permitir que se atendam rigorosamente os tempos de compressão e descompressão prescritos 
pela boa técnica e pela legislação vigente, só se admitindo trabalhos sobre pressões superiores a 
150 kPa quando as seguintes providências forem tomadas (Hachich et al., 1998): 
 Equipe permanente de socorro médico à disposição da obra; 
 Câmara de descompressão equipada disponível na obra; 
 Compressores e reservatórios de ar comprimido de reserva; 
 Renovação de ar garantida, sendo o ar injetado satisfatório para o trabalho humano. 
 
No caso de tubulões com camisa de concreto, as etapas construtivas estão descritas logo 
a seguir, conforme ilustra a Figura 7.22. 
 
Figura 7.22 – Etapas construtivas do tubulão a ar comprimido 
 
Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br 
1. Os serviços são iniciados com a terraplenagem do local. Em seguida, é feita uma 
escavação preliminar, a céu aberto, onde se executa um poço (geralmente entre 1,5 m 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
e 2 m de profundidade) de apoio ao assentamento das fôrmas. As escavações para 
executar o tubulão podem ser feitas manualmente ou mecanicamente, com um trado 
mecânico. 
2. No poço primário, é montada uma fôrma circular (metálica ou de madeira) em volta da 
qual é armada a ferragem do tubulão. Concluída a armação, é instalada uma fôrma 
circular externa. Os diâmetros variam conforme o projeto. O comprimento desse 
primeiro segmento costuma ser em torno de 4 m (cerca de metade dentro do poço e 
metade acima do nível do terreno). 
3. É feita a concretagem da camisa (espaço entre as fôrmas interna e externa). Após a 
concretagem e a cura do concreto, faz-se a desenforma interna e externa. Na 
extremidade superior da camisa de concreto são fixados chumbadores para acoplar a 
campânula usada para comprimir o ar. 
4. Com o primeiro segmento tubular concretado, é montada a campânula sobre o tubulão 
em execução. A partir daí, os trabalhos de escavação são feitos sob ar comprimido, 
avançando normalmente em trechos de 1 m a 1,5 m. A campânula é retirada para 
concretagem de novos segmentos do tubulão - cada segmento é executado com a 
mesma composição de armação e de fôrmas internas e externas. A sequência 
concretagem-escavação-concretagem é repetida até que se atinja a profundidade 
prevista em projeto ou determinada pela inspeção. 
5. A campânula é composta de várias peças, as quais são presas umas as outras através 
de parafusos, porcas, arruelas e vedações. Uma vez montada, a câmara é 
pressurizada com compressores. Ela também tem função de segurança para os 
profissionais: é pela câmara que os operários passam pelo processo de compressão e 
descompressão para poderem trabalhar sob ar comprimido. 
6. Ao atingir a cota de assentamento do tubulão, é feita a inspeção do terreno. Caso a 
exigência (de capacidade de carga, de resistência, entre outros fatores) seja atendida, 
pode-se então expandir a base. Na maioria dos casos, usa-se base alargada para 
melhor aproveitamento da capacidade resistente do terreno. Após o alargamento, uma 
nova vistoria é feita para conferir as dimensões e verificar a armadura da base. Por fim, 
é feito o preenchimento com concreto, sem remoção da campânula. 
7. O concreto é introduzido na campânula por meio do "cachimbo" de concretagem. Após 
o preenchimento da base, a execução do tubulão é encerrada. Ele deve permanecer 
comprimido durante seis horas após a concretagem da base. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
7.3 Procedimentos Gerais de Projeto 
 
Os blocos de fundação devem ser dimensionados, ou seja, devem ter dimensões tais que 
as tensões de tração geradas sejam totalmente resistidas pelo próprio concreto. O dimensionamento 
dos blocos consiste na definição das suas dimensões em planta e da sua altura, conforme mostrado 
na Figura 7.23. 
 
 
Figura 7.23 
 
Para que as tensões geradas sejam resistidas pelo concreto, o bloco deve apresentar a 
altura h, calculada pela expressão apresentada na Figura 3.2 em função do valor de a, e do ângulo 
α, obtido a partir da Figura7.24 apresentada a seguir, em função da relação 𝜎 𝜎 
 
 
Figura 7.24 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
 
sendo, 
 
 
 
 
 
 
 
σ
s
: tensão máxima que pode ser transmitida ao solo; 
σ
t
: resistência à tração do concreto; 
f
ck
:resistência característica do concreto aos 28 dias; 
P
pilar
: carga do pilar; 
P
próprio
: peso próprio do bloco; 
A
base
: área da base do bloco; 
 
O projeto de sapatas isoladas consiste inicialmente na definição da área da base 
necessária para transmitir ao solo as tensões (𝜎 ) que este possa suportar sem sofrer recalques 
excessivos, nem atingir a ruptura. Desta forma a área da base, em função dos parâmetros já 
definidos anteriormente pode ser calculada como: 
 
 
 
 
 
 
Segundo Alonso (2001), a partir do conhecimento da área da base da sapata procede-se 
à determinação das suas dimensões em planta, levando-se em consideração: 
a) O centro de gravidade da sapata deve coincidir com o centro de carga do pilar, no caso 
de a sapata estar submetida apenas a cargas verticais; 
b) A sapata não deverá ter nenhuma dimensão menor que 0,6 m; 
c) Sempre que possível, as dimensões da sapata devem ser escolhidas condicionando a 
forma da sapata à forma do pilar, ou de modo que a relação entre a e b, mostradas na 
Figura 3.4, esteja entre 2,0 e 2,5; 
d) A sapata apresente o mesmo balanço nas duas direções, ou seja, o valor de d; 
 
 
Figura 7.25 
𝜎 =
𝑃 + 𝑃 ó
𝐴
 
𝜎 = 
𝜎 = 0,8𝑀𝑃𝑎 
𝐴 =
𝑃 + 𝑃 ó
𝜎
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
Desta forma podem ocorrer as seguintes situações: 
a) Pilar de seção quadrada: a sapata mais indicada será com base quadrada; 
b) Pilar de seção transversal retangular: a base da sapata será também retangular, 
preservando as seguintes relações: 
 
 
 
 
 
 
c) Pilar de seção em forma de U, L, Z, etc: deve-se substituir o pilar real por um outro 
fictício de forma retangular circunscrito ao mesmo e que tenha o seu centro de 
gravidade coincidente com o centro de carga do pilar real. 
 
Tensão Admissível dos Solos 
 
A capacidade de carga de uma fundação é definida como a tensão transmitida pelo 
elemento de fundação capaz de provocar a ruptura do solo ou a sua deformação excessiva. A 
capacidade de carga das fundações depende de uma série de variáveis, como por exemplo, das 
dimensões do elemento de fundação, da profundidade de assentamento, das características dos 
solos, etc. 
Segundo a NBR 6122/1996, a capacidade de carga dos solos pode ser calculada por 
vários métodos, destacando-se: 
 
 Provas de carga sobre placas, cujos resultados devem ser interpretadoslevando-se 
em consideração as relações de comportamento entre a placa e a fundação real; 
 Métodos teóricos, como as formulações clássicas desenvolvidas por Terzaghi (1943), 
Meyehof (1963), Vésic (1974), etc., que são baseadas principalmente nas propriedades 
de resistência ao cisalhamento e compressibilidade dos solos; Métodos empíricos, nos 
quais a capacidade de carga é obtida com base na descrição das condições do terreno 
e em tabelas de tensões básicas; 
 Métodos semi-empíricos: aqueles em que as propriedades dos materiais são 
estimadas por meio de correlações e são usadas em teorias da Mecânica dos Solos. 
 
De acordo com a NBR 6122/1996, a tensão admissível de uma fundação direta é a tensão 
aplicada ao solo que provoca apenas recalques que a construção pode suportar sem 
inconvenientes, oferecendo segurança satisfatória contra a ruptura ou o escoamento do solo ou do 
elemento estrutural, podendo ser obtida segundo duas filosofias de projeto diferentes: 
a) Aplicando-se um fator de segurança global à capacidade de carga obtida por qualquer 
um dos métodos citados anteriormente. Neste caso, o valor deste fator de segurança 
depende da precisão da metodologia empregada para o cálculo da capacidade de 
carga, sendo normalmente, definida pelo seu autor em função das incertezas 
envolvidas (estimativas dos carregamentos, propriedades dos solos, etc); 
b) Pela aplicação dos fatores de segurança parciais, definidos na Tabela 2.2 apresentada 
anteriormente, aos parâmetros de resistência do maciço de solos (Cintra et al., 2003). 
Neste caso, a tensão admissível é igual ao valor da capacidade de carga obtida por 
qualquer método a partir dos parâmetros de resistência do solo empregados. 
 
 
 
 
 
a – b = a
0
 – b
0
 
a – a
0
 = 2d 
b – b
0
 = 2d 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
Prova de Carga (Ensaio de Placa) 
 
- Tentar reproduzir, no campo, o comportamento da fundação direta sob a ação das cargas que lhe 
serão impostas pela estrutura; 
- Para isso, transmite-se uma determinada pressão ao maciço de solo por meio de uma placa rígida 
de ferro fundido com diâmetro de 80 cm; 
- Esta placa é carregada por meio de um macaco hidráulico que reage contra um sistema de reação 
qualquer; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Com base no valor da pressão aplicada, que é lida em um manômetro acoplado ao macaco 
hidráulico, e no recalque medido traça-se a curva pressão x recalque; 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
- O solo pode apresentar duas formas de ruptura distintas: a ruptura geral, e a ruptura global; 
 
- Vários são as metodologias para a interpretação da curva pressão x recalque e a determinação 
da tensão de ruptura, ou da capacidade de carga; 
 
- Destaca-se o processo gráfico de Van der Veen, extrapolação da curva (função exponencial); 
 
- A tensão admissível pode ser obtida a partir do ensaio de placa através das seguintes 
expressões: 
 
 Ruptura geral: 
 
 
 
 
 Ruptura local: 
 
 
 
 
Método Teórico: TERZAGHI (1943) 
 
 Principais hipóteses: 
 
- Comprimento L do elemento de fundação bem maior que a largura B (L/B > 5); 
- Profundidade de assentamento inferior à largura da sapata (h ≤ B); 
- O maciço caracteriza-se por apresentar ruptura generalizada; 
 
 
 
- Região I: cunha imediatamente abaixo da fundação, onde a superfície de ruptura apresenta um 
trecho reto; 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
- Região II: caracterizada pela superfície potencial de ruptura apresentar a forma de uma espiral 
logarítmica, e estar submetida a um estado de tensões passivas de Rankine; 
 
- Região III: caracterizada pela superfície potencial de ruptura apresentar um trecho reto, e pela 
cunha formada também estar submetida a um estado de tensões passivas de Rankine. 
 
- A capacidade de carga é dada por: 
 
 
onde: 
c: coesão efetiva dos solos; 
γ: peso específico dos solos; 
q: tensão efetiva do solo na cota de apoio da fundação; 
Nc, Nγ, Nq: fatores de carga obtidos em função do ângulo de atrito do solo na Figura; 
Sc, Sγ, Sq: fatores de forma, obtidos na Tabela; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
Métodos Semi-empíricos 
 
 
A NBR 6122/2010 afirma que os métodos semi-empíricos relacionam resultados de 
ensaios SPT, com tensões admissíveis ou tensões resistentes de projeto. 
 
a) Terzaghi e Peck (1967) propuseram que a tensão admissível do solo pode ser 
correlacionada com o número de golpes do ensaio SPT (N) e com a menor dimensão 
da sapata (B em m). Por conseguinte, utiliza-se a seguinte equação: 
 
 
 
b) Meyerhof (1965) propôs uma equação para obtenção da tensão admissível a partir do 
recalque admissível (em mm) e da menor dimensão da sapata (B em m), como estará 
exposto a seguir: 
 
 
 
c) Teixeira (1996) propôs a seguinte equação para obtenção da tensão admissível do solo 
(B em metros): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
Exercícios Propostos: 
 
1. (Alonso, 1983) Dimensionar um bloco de fundação confeccionado com concreto com fck = 15 
MPa para suportar uma carga de 1700 kN aplicada por um pilar de 35 x 60 cm, e apoiado num 
solo com tensão admissível igual a 0,4 MPa. Despreze o peso próprio do bloco. 
 
2. (Alonso, 1983) Determinar o diâmetro de uma sapata circular submetida a uma carga vertical de 
550 kN usando a teoria de Terzaghi, com fator de segurança global igual 3,0, considerando que 
a mesma encontra-se assentada a cota de -1,20 m em relação à superfície, sobre um maciço de 
solo arenoso homogêneo com ângulo de atrito interno igual a 33º e peso específico igual a 17,5 
kN/m³, sem a presença de água. 
 
3. Para a situação exibida na figura abaixo, considerando a sapata com largura igual a 9,0 m, 
determine a cota de assentamento h. 
 
 
 
 
4. Utilizando o método Aoki e Velloso e Decourt e Quaresma calcular a carga admissível de uma 
estaca do tipo Franki, com diâmetro do fuste de 40 cm e volume da base V = 180 litros. O 
comprimento da estaca e as características geotécnicas do solo estão na Fig. E4 
 
5. Com os dados abaixo (Figura E5), calcular a carga admissível de uma estaca pré-moldada com 
diâmetro de 40 cm, usando o método de Aoki e Velloso e Decourt e Quaresma. 
 
6. Dimensione as seguintes estacas para transmitir a carga de 800 kN, proveniente de um pilar de 
(30 x 60) cm a um maciço de solo caracterizado pelo perfil apresentado na Figura E6. Faça este 
dimensionamento para os seguintes tipos de fundação profunda: 
a) Estaca tipo broca; 
b) Estaca tipo Strauss; 
b) Estaca pré-moldada de concreto. 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CAPÍTULO 7 – FUNDAÇÕES