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Definição 9 Conjunto de elementos estruturais destinados a transmitir ao terreno as cargas da edificação. Fundações Função 9 As fundações devem ter resistência adequada para suportar as tensões causadas pelos esforços solicitantes. 9 Esforços atuantes sobre a edificação 9 Característica do solo (sondagens) e dos elementos estruturais que formam as fundações 9 Porte da obra (solicitações) 9 Processo construtivo 9 Construções vizinhas 9 Complexidade e custos 9 NBR 6122 - Projeto e execução de fundações Escolha da fundação mais adequada Fundações 99 3% a 10% do custo total do edif3% a 10% do custo total do edifííciocio; mas podem atingir 5 a 10 vezes5 a 10 vezes o custo da fundação mais apropriada. Custos envolvidos Fundações 9 Aumento de custos quando as características de resistência do solo são incompatíveis com os esforços atuantes: È são exigidos elementos de fundação mais complexos È a necessidade de troca de solo, com reaterro e compactação. 9 Após a execução das sondagens as informações são apresentadas em um relatório escrito e gráfico – locação dos furos de sondagem; – determinação dos tipos de solo até à profundidade de interesse do projeto; Relatório subsolo estudado Fundações Planta de locação das sondagem no terreno – determinação das condições de compacidade, consistência e capacidade de carga de cada tipo de solo; – determinação da espessura das camadas e avaliação da orientação dos planos que as separam; – informação do nível do lençol freático. Relatório subsolo estudado Fundações Fundações para residências e edifícios Fundações 9 A Sondagem detecta a necessidade ou não de fundações profundas, qual a melhor solução, inclusive a mais econômica, e o dimensionamento das mesmas Fundações para residências e edifícios Fundações 9 Os furos de sondagem deverão ser distribuídos, em planta, cobrindo toda a área de estudo, não devendo a distância entre furos ultrapassar 25 m, salvo com a anuência da Fiscalização. 9 O número de sondagens depende da área ocupada da construção, isto é, sua projeção. Nestes casos deve ser previsto no mínimo: 9 sondagens a trado, 9 sondagens por poço de inspeção, 9 sondagens a percussão, 9 sondagens rotativas. Avaliação e estudo das características do subsolo Fundações Sondagem a trado Fundações 9 É um método de investigação que utiliza como instrumento o trado; um tipo de amostrador de solo constituído por lâminas cortantes. 9 Lâminas cortantes - podem ser espiraladas (trado helicoidal ou espiralado) ou convexas (trado concha). 9 Tem por finalidade a coleta de amostra deformadas, determinação do nível d’água e identificação dos horizontes do terreno. Sondagem a trado Fundações 9 As sondagens a trado deverão ser identificadas pela sigla ST seguida de número indicativo crescente, independentemente do local, fase ou objetivo da sondagem. Execução Sondagem a trado Fundações 9 Quando o material perfurado for homogêneo, as amostras deverão ser coletadas a cada metro. 9 Se houver mudança no transcorrer do metro perfurado deverão ser coletadas tantas amostras quantos forem os diferentes tipos de materiais. Coleta das Amostras Execução Sondagem a trado Fundações 9 Os resultados preliminares de cada sondagem a trado deve constar, no mínimo: 9 nome da obra; 9 identificação e localização do furo; 9 diâmetro da sondagem; 9 cota, quando fornecida; 9 data da execução; Resultados Execução Sondagem a trado Fundações 9 tipo e profundidade das amostras coletadas; 9 medidas de nível d'água com data, hora e profundidade do furo por ocasião da medida. No caso de não ser atingido o nível d'água deve-se anotar as palavras “furo seco”. Resultados Poços de Inspeção Fundações 9 Escavação vertical de seção circular ou quadrada, com dimensões mínimas para permitirem o acesso de um observador, visando a inspeção das paredes e fundo, bem como a retirada de amostras representativas, deformadas e indeformadas. 9 Amostra deformada: extraída pela raspagem ou escavação, implicando na destruição da estrutura e na alteração as condições de compacidade ou consistência naturais. 9 Amostra indeformada: extraída com o mínimo de perturbação, procurando manter sua estrutura e condições de umidade e compacidade ou consistência naturais. Sondagem a percussão Fundações 9 Sondagem a percussão é um método para investigação de solos em que a perfuração é obtida através do golpeamento do fundo do furo por peças de aço cortantes. É utilizada tanto para a obtenção de amostras de solo, como dos índices de sua resistência à penetração. 9 Fundações Diretas: a carga é transmitida ao solo por pressões sob a base de fundação. Fundações Forma de transferência de cargas da estrutura para o soloForma de transferência de cargas da estrutura para o solo 9 Fundações Indiretas: a carga é transmitida pelas pressões sob a base e por atrito ou adesão ao longo da superfície lateral. Caracterização Caracterização Fundações 9 Fundações Diretas 9 A fundação rasa se caracteriza → camada de suporte está próxima à superfície do solo (profundidade até 2,0 m) ou quando a cota de apoio é inferior à largura do elemento da fundação È rasas Ê profundas 9 As fundações indiretas são sempre profundas, em função da forma de transmissão de carga para o solo. 9 Fundações Indiretas Caracterização Fundações atrito lateralGrandes dimensões Classificação Fundações Fundação direta superficial 9 atuação de pequenas cargas (sobrado) 9 grande rigidez, ligados por vigas “baldrames” 9 suportam predominantemente esforços de compressão simples provenientes das cargas dos pilares Blocos Fundação direta superficial 9 podem ser de concreto simples (não armado), alvenarias de tijolos comuns ou de pedra de mão (argamassada ou não) Blocos Fundação direta superficial 9 os eventuais esforços de tração são absorvidos pelo próprio material do bloco Bloco em alvenaria com tijolos Alicerces Fundação direta superficial 9 Os alicerces (blocos corridos) são utilizados na construção de pequenas residências e suportam as cargas provenientes das paredes resistentes. Tipo de alicerce Seqüência de execução Alicerces 1. escavação: executar a abertura da vala; 2. promover a compactação da camada do solo resistente, apiloando o fundo; 3. colocação de um lastro de concreto magro (150 Kg/m3) de 5 a 10 cm de espessura; 4. execução do embasamento, que pode ser de concreto, alvenaria ou pedra; 5. construção de cinta de amarração; 6. camada impermeabilizante: sua função é evitar a subida da umidade por capilaridade para a alvenaria de elevação; Seqüência de execução CuidadosCuidados Alicerces – se há ocorrência de formigueiros e raízes de árvore; – fazer o alicerce em escada caso o terreno esteja em declive. Seqüência de execução Controle de execuControle de execuççãoão Blocos e alicerces – locação do centro dos blocos e das linhas das paredes; – cota do fundo da vala; – limpeza da vala. Fundação direta superficial 9 Não trabalham apenas à compressão simples, mas também à flexão, devendo, neste caso, serem executadas incluindo material resistente à tração. Sapatas Fundação direta superficial Sapatas Classificação Sapatas Classificação sapata isolada sapata de divisa sapata associada/sapata corrida Sapatas isolada Fundação direta superficial 9 São aquelas que transmitem para o solo a carga de um pilar ou um conjunto de pilares através de sua base. Sapatas isolada Fundação direta superficial 9 Sapata concretada Sapatas isolada Fundação direta superficial 9 Sapata concretada Seqüência de execução Sapatas isolada 1. fôrma para o rodapé, com folga de 5 cm para execução do concreto “magro”; 2. posicionamento das fôrmas, de acordo com a marcação executada no gabarito de locação; 3. preparo da superfície de apoio → limpeza do fundo da vala, apiloamento (soquete ou sapo mecânico) e concreto “magro” e = 5cm (cimento = 150Kg/m3) ; Seqüência de execução Sapatas isolada 4. colocação da armadura; 5. posicionamento do pilar em relação à caixa com as armações; 6. colocação das guias de arame, para acompanhamento da declividade das superfícies do concreto; Seqüência de execução Sapatas isolada 7. concretagem com uso de vibrador. Para o concreto inclinado deverá ser feita uma vibração manual. Fundação direta superficial Sapata corrida 9 São elementos contínuos que acompanham a linha das paredes, as quais lhes transmitem a carga por metro linear Fundação direta superficial 9 Para edificações cujas cargas não sejam muito grandes, pode-se utilizar alvenaria de tijolos; 9 Para profundidades maiores do que 1,0 m, mais adequado e econômico o uso do concreto armado. Sapatas corrida Fundação direta superficial 9 Quando a proximidade entre dois ou mais pilares seja tal que as sapatas isoladas se superponham; 9 A viga que une os dois pilares denomina-se viga de rigidez e tem a função de permitir que a sapata trabalhe com tensão constante Sapatas associadas Fundação direta superficial Sapatas alavancada 9 No caso de sapatas de pilares de divisa ou próximos a obstáculos onde não seja possível fazer com que o centro de gravidade da sapata coincida com o centro de carga do pilar. 9 Cria-se uma viga ligada entre duas sapatas, de modo que um pilar absorva o momento resultante da excentricidade da posição do outro pilar – locação do centro da sapata e do eixo do pilar; – cota do fundo da vala; – limpeza do fundo da vala; – nivelamento do fundo da vala; – dimensões da forma da sapata; – armadura da sapata e do arranque do pilar. Controle de execução Sapatas alavancada/divisa Fundação direta superficial Radier Fundação direta superficial 9 A utilização de sapatas corridas é adequada economicamente enquanto sua área em relação à da edificação não ultrapasse 50%. 9 Caso contrário, é mais vantajoso reunir todas as sapatas num só elemento → radier. caminhos para concretagem Radier Fundação direta superficial 9 paca de concreto armado, 9 uma vez que, além de esforços de compressão, devem resistir a momentos provenientes dos pilares diferencialmente carregados, e ocasionalmente a pressões do lençol freático (necessidade de armadura negativa), 9 peça inteiriça → alta rigidez, 9 característica monolítica: minimiza ao máximo os recalques diferenciais, 9 solos moles, 9 custo inicial elevado. 1. compactação e nivelamento do terreno 2. camada de areia nivelada ou lastro de concreto magro 3. camada de brita nº 2 compactada 4. colocação da armadura (malha) 5. sarrafos laterais 6. concretagem Seqüência de execução Radier disposição da armadura 99 CuidadosCuidados 1. compactação do solo de apoio 2. espessura da laje 3. espaçamento da armadura 4. cobrimento de concreto 5. infiltração de água Seqüência de execução Radier Fundação direta profunda Tubulões Fundação direta profunda 9Tubulões transmitem a carga ao solo por compressão, através da escavação de um fuste cilíndrico e uma base alargada tronco-cônica a uma profundidade igual ou maior do que três vezes o seu diâmetro. De acordo com o mDe acordo com o méétodo de sua escavatodo de sua escavaçção, os ão, os tubulõestubulões se se classificam em:classificam em: Tubulões a céu aberto Fundação direta profunda 9 poço perfurado a céu aberto, com ou sem revestimento, escavação manual ou mecânica em solos coesivos; 9 tendência de desmoronamento, reveste-se o furo com alvenaria de tijolo, tubo de concreto ou tubo de aço; Tubulões a céu aberto Fundação direta profunda 9 o fuste é escavado até a cota desejada, a base é alargada e posteriormente enche-se de concreto; 9 terreno seco, acima N.A. natural ou rebaixado (limitante); 9 φ mín = 70 a 80cm; 9 alargamento da base manual. Tubulões a céu aberto Fundação direta profunda Armadura 9 Tubulão sujeito à compressão: armadura na cabeça 9 Tubulão sujeito à flexo-compressão: armadura ao longo do fuste Tubulão a céu aberto com revestimento Fundação direta profunda 9 poço aberto em etapas (escava/escora) 9 alargamento da base com fuste revestido 9 concretagem com retirada do revestimento Tipo Chicago RiscosRiscos 9 Queda de pessoas ao entrarem ou saírem 9 Soterramento 9 Queda de ferramentas e equipamentos 9 Choque elétrico 9 Infecções 9 Asfixia ou intoxicação com gases 9 Afogamento (inundação) Tubulões a céu aberto Fundação direta profunda Tubulões a céu aberto Documentos necessários Fundação direta profunda 9Projeto de fundação especificando: - dimensionamento dos tubulões, diâmetro do fuste e da base e altura da base; - projeto de armação; - profundidade estimada do tubulão; - programação e sequência executiva. Tubulões a céu aberto Documentos necessários Fundação direta profunda 9Planta de forma das fundações: - locação; - cota de arrasamento dos tubulões. 9 Relatório de sondagem 9 Boletim de controle da execução - acompanhamento, assessoria técnica e liberação dos tubulões Tubulão a céu aberto Seqüência de execução 9A partir do gabarito, faz-se a marcação do eixo da peça utilizando um piquete de madeira. 9 Depois, com um arame e um prego, marca-se no terreno a circunferência que delimita o tubulão, cujo diâmetro mínimo é de 70cm 9Inicia-se a escavação do poço até a cota especificada em projeto. No caso de escavação manual usa-se vanga, balde e um sarrilho para a retirada de terra. Tubulão a céu aberto Seqüência de execução Tubulão a céu aberto Seqüência de execução Tubulão a céu aberto Seqüência de execução Tubulão a céu aberto Seqüência de execução 9Faz-se o alargamento da base de acordo com as dimensões do projeto. 9Verificação das dimensões do poço, como: profundidade, alargamento da base. 9 Limpeza dos poços. Tubulão a céu aberto Seqüência de execução 9 Colocação da armadura. Tubulão a céu aberto Seqüência de execução 9 A concretagem é feita lançando-se o concreto da superfície (diretamente do caminhão betoneira, em caso de utilização do concreto usinado) Tubulões a céu aberto Vantagens Fundação direta profunda 9 possibilidade de descida do operário nas escavações para limpeza da base; 9 menor custo de mobilização; 9 menor intensidade de vibração e ruído possibilidade de verificação do solo local; 9 ajuste nas dimensões. Tubulões a céu aberto Cuidados Fundação direta profunda 9 nível da água ´ tubulões escavados a céu aberto: - acima N.A. natural - acima N.A. bombeado - locais sem risco de desmoronamentos Tubulões a céu aberto Cuidados Fundação direta profunda 9 alargamento da base NBR 6122 – item 7.4.5.3 Para evitar desmoronamentos (solo instáveis): 9 injeção de nata de cimento 9 aplicações superficiais de argamassa de cimento 9 escoramento 9 tempo entre alargamento da base e concretagem: < 24 horas 9 inspeção SEMPRE antes da concretagem Tubulões a céu aberto Cuidados Fundação direta profunda 9 tratamento na cabeça do tubulão 9 limpeza do fundo da escavação 9 concretagem com calha ou tremonha 9 choque do concreto com a armadura → segregação 9 execução simultânea de tubulões muito próximos d1 d2 d2 > d1 Fundação direta profunda 9 locais com N.A. elevado, onde não seja possível o esgotamento da água Tubulões a ar comprimido (pneumático) Fundação direta profunda 9 existe o perigo de desmoronamento das paredes 9 injeção de ar comprimido nos tubulões impede a entrada de água, pois a pressão interna > que a pressão da água 9 pressão empregada no máximo de 3 atm, limitando a profundidade em 30m abaixo do N.A. –Mal do ar comprimido Tubulões a ar comprimido (pneumático) Fundação direta profunda 9 são encamisados com camisas de concreto ou de aconcreto ou de aççoo. - Camisa de concreto: colocação da camisa e escavação (manual ou mecânica) até o N.A.´ a céu aberto; escavação (manual) abaixo N.A., alargamento e concretagem da base (manual) ´ sob ar comprimido. ´ Tubo com 4 metros de altura ´ e>20cm de espessura, armado, concretado no local ou transportado Tubulões a ar comprimido (pneumático) Fundação direta profunda 9 O equipamento utilizado compõe de uma câmara de equilíbrio e um compressor. o sangue absorve mais gases do que na pressão normal 1. concretagem de tubo de revestimento 2. escavação interna manual 3. concretagem de novo tubo quando o primeiro nivelar com o terreno 4. instalação do equipamento de ar comprimido quando não for mais possível o esgotamento da água 5. alargamento da base com escoramento do revestimento de concreto 6. concretagem Tubulões a ar comprimido (pneumático) - camisas de concreto Seqüência de execução - camisa de aço: a cravação é feita a céu aberto com auxílio de um bate estacas e a abertura e concretagem do tubulão são feitos a ar comprimido. Tubulões a ar comprimido (pneumático) - camisa de aço a) cravar a camisa: martelo vibratório, percussão ou sistema benoto de cravação e escavação simultâneas b) escavação: ´ até o alargamento da base, mesmo abaixo N.A. ´ para alargamento, instalar equipamento de ar comprimido ´ soldar novo tubo até atingir a cota desejada ´ concretagem com retirada do revestimento ou ´ camisa não-recuperável: conta como armadura. Descontar 1,5mm no dimensionamento (espessura da chapa): corrosão Tubulões a ar comprimido (pneumático) - camisa de aço Camisa metálica Dispositivo para escavação Tubulões a ar comprimido (pneumático) - camisas de concreto Seqüência de execução 1. Posicionamento do equipamento com a “faca” 2. Movimento rotacional oscilatório da faca, com percussão – escavação simultânea 3. Solda de novos tubos de revestimento 4. Alargamento da base com ar comprimido 5. Concretagem com retirada do revestimento Vantagens:  ar comprimido somente no alargamento da base  vedação da água pelo embutimento da camisa em camada impermeável (alargamento da base a céu aberto)  camisa não recuperável: conta para armadura – locação do centro do tubulão; – cota do fundo da base do tubulão; – verticalidade da escavação; – alargamento da base; – posicionamento da armadura, quando houver, e da armadura de ligação; – dimensões Ø do tubulão; – concretagem (não misturar o solo com o concreto e evitar que se formem vazios na base alargada; – tubulão a ar comprimido: pressão do ar no interior do tubulão, risco de acidentes. Tubulões a ar comprimido (pneumático) Controle de execução 9 Transmitem cargas a camadas profundas, contêm empuxos de terra, compactam terrenos através da vibração. 9 Peças alongadas cilíndricas ou prismáticas, de madeira, metal ou concreto. Estacas Fundação indireta Definição Classificação 9 ESTACAS DE DESLOCAMENTO são aquelas introduzidas no terreno através de algum processo que não provoca a retirada do solo. - Estaca pré-moldada de concreto; - Estaca metálica; - Estaca de madeira; - Estaca tipo Franki. Estacas Fundação indireta Classificação 9 ESTACAS ESCAVADAS são aquelas executadas “in situ” através de perfuração do terreno por um processo qualquer, com remoção de material, com ou sem revestimento. - Estaca tipo Strauss; - Estaca trado rotativo; - Estaca hélice contínua; - Estacas-Raiz. Estacas Fundação indireta 9 Troncos de árvores cravados com bate-estacas de pequenas dimensões e martelos leves. Estacas de deslocamento (cravadas) Estacas Madeira 9 Diâmetros de 0,20 a 0,40m e Cargas admissíveis de 150 a 500kN. 9 Tipos de madeira mais usados são eucalipto, aroeira, ipê. – locação do centro das estacas; – profundidade de cravação; – proteção da cabeça das estacas (colocação do capacete metálico); Controle de execução Estacas de madeira Fundação indireta VANTAGENS DESVANTAGENS Duração muito pequena quando fica exposta a flutuação do nível da água, surge a ação dos cogumelos, cupim e brocas marinhas quando cravadas no mar; Comprimento limitado a 12m; Obrigação da colocação de um anel metálico na parte do contato com o martelo (pilão); Obrigação da licença dos órgãos responsáveis pela conservação do meio ambiente; Grande vibração durante a cravação. Custo relativamente pequeno em áreas de reflorestamento de eucalipto; Duração ilimitada quando mantida permanentemente abaixo da água; ESTACA DE MADEIRA 9 Constituídas por peças de aço laminado ou soldado como perfis de secção I e H, chapas dobradas de secção circular (tubos), quadrada e retangular bem como trilhos. Metálicas Estacas 9 podem ser cravadas em quase todos os tipos de terreno; 9 possuem facilidade de corte e emenda; 9 podem atingir grande capacidade de carga; 9 se utilizadas em serviços provisórios, podem ser reaproveitadas várias vezes. Metálicas Estacas – locação do centro das estacas; – profundidade de cravação; – emendas; – nega Controle de execução Estacas metálicas Em campo,“tira-se” a “nega” da estaca através da média de comprimentos cravados nos últimos 10 golpes do martelo. Fundação indireta VANTAGENS DESVANTAGENS Atingem grandes profundidades; Podem atravessar camadas resistentes de solo; Pequena vibração durante a cravação; Não apresenta atrito negativo; Uma estaca pode ser feita com vários perfis soldados um ao outro; Emenda fácil de executar; ESTACAS METÁLICA Podem ser cravadas formando um ângulo de inclinação com a vertical. Fácil oxidação quando da flutuação do nível da água Custo relativamente elevado; Estacas pré-moldada de concreto Fundação indireta 9 têm limitações de comprimento, sendo fabricadas em segmentos, o que leva em geral à necessidade de grandes estoques e requerem armaduras especiais para içamento e transporte. 9 Grande controle de qualidade que pode se exercer tanto na confecção quanto na cravação. 9 Podem ser de concreto armado ou protendido. 9 Podem ser adensadas por vibração ou centrifugação. 9 As secções transversais mais comumente empregadas são: circular (maciça ou vazada), quadrada, hexagonal e a octogonal. 9 Suas dimensões são limitadas para as quadradas de 0,30 x 0,30m e para as circulares de Ø 0,40m. Estacas pré-moldada de concreto Fundação indireta 9 O processo de cravação mais utilizado é o de cravação dinâmica, onde o bate-estacas utilizado é o de gravidade. 9 Promove um elevado nível de vibração. Estacas pré-moldada de concreto Fundação indireta – locação das estacas; – profundidade de cravação; – ocorrência de fissuras; – verticalidade; – nega; – altura de queda do pilão; – execução da emenda; – cota de arrasamento da cabeça da estaca; – proteção da cabeça da estaca. Controle de execução Estacas pré-moldadas Estacas escavadas (moldadas no local) ESTACAS DE DESLOCAMENTO yEstaca pré-moldada de concreto yEstaca metálica yEstaca de madeira yEstaca tipo Franki ESTACAS ESCAVADAS yEstaca tipo Strauss yEstaca trado rotativo yEstaca hélice contínua yEstacas-Raiz Estacas Franki Características 9 A base alargada aumenta consideravelmente a capacidade de carga da estaca. 9 A elevada potência de cravação posta em jogo é obtida pela grande altura de queda do pilão pesado. 9 A concretagem do fuste da estaca é executada sem que a água ou o solo possam se misturar ao concreto. 9 A dosagem do concreto utilizado varia de 300 kg a 450 kg de cimento por metro cúbico de concreto. O adesamento desse concreto, por apiloamento enérgico resulta em um concreto muito compacto e homogêneo de elevada resistência a compressão. Estacas Franki Vantagens 1) Versatilidade: 9 As estacas podem ser executadas com inclinações de até 25°, sendo a inclinação máxima fixada em função do tipo da máquina e do comprimento a ser atingido; 9 Os materiais utilizados são simples e universais: pedra britada, ou seixo rolado, areia, cimento e barra de aço facilmente encontrados nos locais próximos às obras. Estacas Franki Vantagens 2) Economia: 9 A estaca é executadacom o comprimento estritamente necessário. A concretagem do fuste é interrompida no momento em que se alcança a cota de arrasamento. Assim sendo não há problemas de corte ou emenda do fuste da estaca. 9 Devido a base alargada a estaca requer um comprimento menor que as estacas que não possuem a base alargada. Estacas Franki Vantagens 3) Segurança: 9 Durante a cravação a estaca não pode quebrar como pode acontecer com as estacas pré-moldadas de concreto. O esforço durante a cravação é resistido pelo tubo Franki. 9 A sua base alargada trabalha como uma sapata assente em profundidade e em solo fortemente compactado. Estacas Franki Procedimento de execução 1. Crava-se um tubo de aço no solo, cuja ponta é obturada por uma bucha de concreto seco, areia e brita, estanque e fortemente comprimida sobre as paredes do tubo, impedindo a entrada de solo ou água; Cravação do Tubo Franki Bucha Seca (pedra + areia) Tubo Franki 3 4 Chapa de vedação Pilão Franki 1. Bucha seca e pilão FRANKI 2. Chapa de vedação (marmita) e martelo diesel. Com percussão Estacas Franki Procedimento de execução 2. Sob os golpes do pilão o tubo penetra no solo e o comprime fortemente; Estacas Franki Procedimento de execução 3. Atingindo a profundidade desejada, inicia-se a operação de abertura da base. Prende-se o tubo para que não desça durante o apiloamento da expulsão da bucha e, sob os golpes do pilão, soca-se o concreto tanto quanto o solo suporta, de modo a construir uma base alargada (ponta alargada da estaca); Estacas Franki Procedimento de execução 4. Após a execução da base alargada é colocada a armação e iniciada a execução do fuste. O concreto seco é lançado em pequenos volumes no tubo, em seguida o concreto é apiloado com o pilão FRANKI de queda livre. 5. Neste momento inicia-se a retirada do tubo. O tubo é puxado deixando-se sempre no interior uma quantidade de concreto - altura de segurança. 6. Continua-se a execução do fuste da estaca, socando-se o concreto por camadas sucessivas, mantendo sempre a ponta do tubo abaixo do concreto para garantir a impossibilidade de penetração de água ou solo no interior do concreto. Concretagem do Fuste Estacas Franki Controle de execução – locação do centro das estacas; – profundidade de cravação/escavação; – verticalidade do tubo e de sua retirada da camisa, para não haver estrangulamento do fuste; – velocidade de execução; – armação das estacas; – nega; – cota de arrasamento da cabeça da estaca; – altura de queda do pilão; – volume de concreto empregado na execução do bulbo. Fundação indireta VANTAGENS DESVANTAGENS Grande área da base, fornecendo grande resistência de ponta; Grande vibração durante a cravação; Superfície do fuste (lateral) muito rugosa, fornecendo grande resistência lateral devido a boa ancoragem do fuste no solo; Demora no tempo de execução; Devido a sua execução o terreno fica fortemente comprimido; Custo elevado da mão – de – obra; Pode ser executada em grandes profundidades; Suporta grande capacidade de carga; ESTACA TIPO FRANKI Capacidade de carga do concreto de aproximadamente 60 kg/cm2. Estacas escavadas (moldadas no local) ESTACAS DE DESLOCAMENTO yEstaca pré-moldada de concreto yEstaca metálica yEstaca de madeira yEstaca tipo Franki ESTACAS ESCAVADAS yEstaca tipo Strauss yEstaca trado rotativo yEstaca hélice contínua yEstacas-Raiz Estacas escavadas (moldadas no local) Estaca Strauss 9 Fundação profunda, escavadas com o emprego de uma sonda, tendo seu diâmetro definido por uma camisa metálica recuperada que cravada em toda a sua profundidade. 9moldada in loco, 9 executada com revestimento metálico recuperável. 9 Profundidade de perfuração de 20 a 25m. Estacas escavadas (moldadas no local) Estaca Strauss 9 a estaca Strauss pode ser empregada em locais confinados ou terrenos acidentados devido à simplicidade do equipamento utilizado. 9 não causa vibrações, evitando problemas com edificações vizinhas. 9 possui capacidade de carga menor que estacas Franki e pré- moldadas de concreto. Estacas escavadas (moldadas no local) Estaca Strauss – tripé de madeira ou de aço; – guincho acoplado a motor a explosão ou elétrico; – sonda de percussão, com válvula para retirada de terra na sua extremidade inferior; – soquete de 300 kg, aproximadamente; – tubos de aço com 2,0 a 3,0 m de comprimento, rosqueáveis entre si; – guincho manual para retirada da tubulação; – roldanas, cabos e ferramentas. Para sua execução, são empregados os seguintes equipamentos: Estacas Strauss Processo executivo – abertura de um furo no terreno, utilizando o soquete, até 1,0 a 2,0 m de profundidade, para colocação do primeiro tubo, dentado na extremidade inferior, chamado “coroa”. – colocação de tubo de revestimento Estacas Strauss Processo executivo – aprofunda-se o furo com golpes sucessivos da sonda de percussão, retirando-se o solo abaixo da coroa - queda livre. Estacas Strauss Processo executivo – retirada da sonda e limpeza da sonda. – quando necessário é rosqueado o tubo seguinte, e prossegue-se na escavação até a profundidade determinada. Estacas Strauss Processo executivo – Para concretagem, lança-se concreto no tubo até se obter uma coluna de 1,0 m e apiloa-se o material com o soquete, formando uma base alargada na ponta da estaca. – Para formar o fuste, o concreto é lançado na tubulação e apiloado, enquanto que as camisas metálicas são retiradas com o guincho manual. Estacas Strauss Processo executivo –A concretagem é feita até um pouco acima da cota de arrasamento da estaca. – Coloca-se barras de aço de espera para ligação com blocos e baldrames na extremidade superior da estaca. – Remove-se o concreto excedente acima da cota de arrasamento, quebrando-se a cabeça da estaca com ponteiros metálicos. Estacas Strauss Controle de execução – locação das estacas; – profundidade de escavação; – verticalidade da camisa metálica; – velocidade de retirada da camisa; – tipo de solo encontrado (retirada de amostras); – cota de arrasamento da cabeça das estacas; – armadura, quando for o caso. – apiloamento do concreto para garantir continuidade do fuste, mantendo dentro da tubulação uma coluna de concreto suficiente para ocupar o espaço perfurado e eventuais vazios do subsolo. VANTAGENS DESVANTAGENS Pouca vibração durante a execução; Difícil execução abaixo do nível da água; Custo relativamente baixo; Capacidade de carga pequena; Fácil execução em solo acima do nível da água. Difícil cravação em solo resistente ESTACA TIPO STRAUSS Estacas Strauss Hélice contínua monitorada Características 9 Perfuração: É executada mediante a introdução no terreno de uma hélice contínua por rotação com perfuratriz de alto torque até a profundidade determinada em projeto (h = 30 metros) Hélice contínua monitorada Características 9 Durante a penetração após certa profundidade, o solo fica totalmente aderido às pás da hélice quando então, na continuação da penetração, a estaca passa a ser por deslocamento de solo. Hélice contínua monitorada Características 9 Concretagem 9 O concreto é bombeado através do tubo central da hélice, simultaneamente a sua extração. 9 Na parte inferior da haste tubular existe um tampão, a ser perdido, que impede a penetração do solo no seu interior. 9 Alcançada a cota de assentamento inicia-se a concretagem da estaca por bombeamento de concreto pela haste tubular sob pressão constante. 9 Durante a remoção da haste um limpador mecânico retira o solo que está aderente entre as pás da hélice continua. Hélice contínua monitorada Características 9 Colocação da armação 9 Imediatamente após o término da concretagem é inserido dentro do concreto, por gravidade ou com o auxílio de um vibrador, a armação. 9 Concreto 9 Areia, brita n° 1 e cimento 9 Teor de cimento 400kgf/m3 de concreto 9 Armação 9 Comprimento ≅ 8 m; 9 Ferro longitudinla de 6 a 8 barras de açoCA – 50ª com Ø de 16 mm ou 20 mm; 9 Estribo helicoidal de barra de aço CA-25 de diâmetro de 10 mm a cada 20 cm. Hélice contínua monitorada Vantagens Custos/Prazos Estacas pré-moldadas Hélice contínua monitorada R$ 400 mil – 60 dias R$ 190 mil – 21 dias 50 metros de estaca/dia 120 metros de estaca/dia Para implantar um pilar que sustente 4 mil toneladas Hélice contínua monitorada VANTAGENS DESVANTAGENS Os equipamentos permitem atravessar camada de solo com SPT = 50; Os equipamentos permitem executar estaca inclinada de 14°até profundidade de 15m; Os equipamentos permitem executar estaca inclinada de 11° até profundidade entre 16m e 25m; Os equipamentos são dotados de instrumentos que monitoram continuamente toda execução das estacas; Não há desconfinamento lateral do solo; Como o concreto é bombeado sob pressão ele preenche continuamente o volume escavado, fornecendo uma maior resistência por atrito lateral da estaca; Devido o monitoramento eletrônico é permitido um controle contínuo da qualidade de execução da estaca; Permite a execução de cerca de 200m a 300m de estaca por dia em condições normais de terreno. Número de equipamentos limitados no Brasil; Custo relativamente elevado; ESTACA HÉLICE CONTÍNUA Definição a) cravar a camisa: martelo vibratório, percussão ou sistema benoto de cravação e escavação simultâneas�b) escavação:� até o
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