Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
TUBULÕES 52 TÉCHNE 83 | FEVEREIRO DE 200452 Fundações profundas a ar comprimido ou a céu aberto Solução é uma boa alternativa para suportar cargas elevadas, mas pode ser de grande risco para os operários. Cuidados nunca devem ser negligenciados Obras que apresentam cargas bas-tante elevadas, áreas com dificul- dades de adoção de técnicas de funda- ção mais mecanizadas e regiões afasta- das dos grandes centros urbanos favo- recem a execução de fundações com tubulões. Embora não seja indicada para pequenas estruturas, pois há so- luções mais econômicas e que não apresentam riscos aos operários, essa solução exige execução manual para algumas das etapas, conforme reco- menda a NBR 6122. Depois da sondagem do terreno, se o solo encontrado for de argila, a execução de tubulões está liberada. "É o solo mais apropriado para uma fun- dação desse tipo, pois não há risco de desmoronamento", diz Celso Noguei- ra Correa, da Zaclis & Falconi. O concreto utilizado para funda- ções com tubulões também não exige especificações mais severas. Em geral, pode ser utilizado um concreto de 20 MPa, com pedra 2, tanto para o fuste quanto para a base. Já para o encamisamento, os anéis de concreto cuja espessura de parede varia nor- malmente entre 6 e 10 cm devem ser produzidos com pedra número 1 ou pedrisco. A camisa metálica exige tubos de aço com até 1 cm de espes- sura de parede. A céu aberto Esse tipo de fundação é pertinente quando há solos bastante rijos. Isso porque a escavação normalmente é M ar co s Li m a tubuloes 83.qxd 20/1/2006 15:50 Page 52 53 D iv ul ga çã o Tubulões a ar comprimido na ponte JK suportam 20 mil toneladas Para suportar a carga de 20 mil toneladas da ponte JK, em Brasília, finalizada em dezembro de 2002, a Consultrix utilizou tubulões a ar comprimido devido à carga elevada e à presença de lençol freático na parte superior do solo. Foram concretados blocos de 23 x 40 m para que a fundação suportasse a estrutura e os arcos que envolvem a ponte, apoiando três deles em cada extremidade. "As condições de solo foram bastante favoráveis em um lado da ponte. Optamos por mecanizar o serviço para ganhar agilidade na construção, mas a sua automatização não impediu a descida do poceiro para liberar a base", diz Eduardo Couso Junior, da Consultrix. Os tubulões foram executados com 18 m de profundidade, 160 cm de diâmetro e encamisados com anéis de concreto. O fuste passou por quatro etapas de concretagem até a chegada na base. Já no outro lado da ponte foram adotadas estacas de grande diâmetro porque a lâmina e a pressão da água eram maiores. 0 50 m P5A P5B P6A P6B ø190 (interno) ø190 Chapa de 9,5 mm ø190 ø1 60 Seção AA Seção BB EL. 1000 (N.A.)EL. 999,20 EL. 1000 (N.A.) 1 etapa de concretagem 2 etapa de concretagem 3 etapa de concretagem a a a 4 etapa de concretagem a A A B B EL. 995,90 (ar asamento)r 41 0 50 20 0 10 0 25 0 Va r. 25 0 80 ø400 medidas em cm tubuloes 83.qxd 20/1/2006 15:50 Page 53 54 TÉCHNE 83 | FEVEREIRO DE 2004 Reforços A realização de reforços de fundações feitas com ar comprimido é uma ação cuidadosa que exige do engenheiro um conhecimento detalhado do projeto. Normalmente, quando já existe uma estrutura, o reforço desses tubulões com novos tubulões a ar comprimido é inviável, pois o pé-direito impede a instalação da campânula. "Nesses casos, a solução é partir para outros tipos de fundação, como a estaca-raiz, para reforçar grandes estruturas", explica Gisleine Coelho de Campos, engenharia do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo). "Outra opção é fazer o que chamamos de reforço de solo, para que a fundação tenha um comportamento mais resistente", diz. Para reforçar estruturas construídas com perfurações a céu aberto, a solução torna-se mais simples. "É possível fazer mais tubulões a céu aberto ao lado do já executado, para distribuir a carga entre os novos e o velho", explica Rozenbaum. "É só picotar parte do antigo, tirar a terra, colocar uma nova armação e concretar as bases juntas para que resistam aos esforços em conjunto", diz. Reforço do bloco Reforço com estacas-raiz A estaca-raiz posiciona-se de forma inclinada para que haja integração com o bloco de sustentação, de modo a unir as duas estruturas Reforço do bloco Estrutura existente ou adicional Reforço com tubulões a céu abertoadicionais Reforço com estaca tipo Mega É possível abrir novas fundações com qualquer tipo de solução feita a céu aberto. Até mesmo novos tubulões. Nesse caso, a carga adicional poderá ser distribuída no bloco ou a velha base poderá ser picotada e unificada com as novas, desde que a estrutura já existente sobre os tubulões permita o acesso x y Reforço com injeção de calda de cimento O reforço do solo pode ser feito com injeções de calda de cimento para enrijecer e consolidar o terreno junto à base do tubulão manual, dependente de um poceiro, um ajudante e um sarilho. É possível escavar o solo mecanicamente com equipamentos de perfuração mas, ainda assim, a solução exige a presença de um operário para executar a base. A aparição de água durante a es- cavação não é um problema, desde que possa ser contida e não prejudi- que a perfuração. "É possível desde que a água seja esgotada com uma bomba submersível dentro do poço, expelindo o líquido do fuste", diz o engenheiro Daniel Rozenbaum, da Fundacta. Rozenbaum explica ainda que nesse tipo de fundação é necessário inspecionar se há pre- sença de gás gerada por matéria orgânica em decomposição e que pode causar a morte do operário durante a execução. Antes de iniciarem as obras de fun- dação, o engenheiro projetista e mesmo o responsável pela construção costumam fazer um poço para inspe- cionar a situação do solo. "A sondagem pode gerar dúvidas quando se tem um solo misto, pois pode não especificar a porcentagem de cada componente", diz Eduardo Couso Júnior, da Consul- trix. O poço de verificação de solo deve ser mantido em média 24 horas para TUBULÕES M ar co s Li m a O concreto para a execução dos tubulões pode ter resistência de 20 MPa com pedra 2 tubuloes 83.qxd 20/1/2006 15:50 Page 54 55 observar a estabilidade que a escava- ção apresenta. Com ar comprimido Esse é o método recomendado para solos com presença de lençol freático sem possibilidade de esgota- mento, devido ao risco de desmoro- namento das paredes do fuste. É ne- cessário encamisar a estrutura do fuste com anéis de concreto ou tubos de aço, e alcançar o solo apropriado para fazer a base do tubulão. A cami- sa representa uma segurança ao ope- Gisleine Coelho de Campos, engenheira pesquisadora do Agrupamento de Fundações do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo) Que tipo de logística de canteiro é preciso para a execução de tubulões? O ideal é um canteiro que permita a entrada e a saída de equipamentos, boa mobilidade da equipe e dos materiais de construção, além de um layout que não precise ser mudado a cada etapa da obra. Que equipamentos são utilizados? A campânula, o compressor de ar, os guinchos e o encamisamento utilizados para execução de tubulões a ar comprimido. Tubulões a céu aberto escavados manualmente necessitam apenas de um sarilho, balde e picaretas e, na existência de água, pode ser utilizada uma bomba submersa. Há alguma regra para executar essas fundações? Não há uma regra geral de execução. Recomenda-se que os tubulões sejam escavados por etapas, terminando um para começar o outro, pois o risco de o terreno desconfinar com uma série de furos não-concretados é muito maior. Uma das maiores preocupações com tubulões refere-se à segurança dos operários.Você acreditaque essa solução será deixada de lado? A preocupação com a segurança dos operários cresce a cada dia por causa de certificações da qualidade, bom ambiente de trabalho e formação dos funcionários. Tanto o engenheiro de qualidade, quanto o da segurança do trabalho, além do responsável pelo canteiro, devem averiguar as condições de trabalho e inspecionar se há presença de gás no solo e se o poceiro utiliza todos os equipamentos de segurança. O mercado busca isso e os engenheiros têm de se adequar. rário durante a descida manual em um solo ruim e serve como apoio para a campânula, equipamento de compressão e descompressão de ar que possibilita a atuação do poceiro abaixo do nível da água. Os problemas durante a execução de tubulões a ar comprimido estão relacionados à segurança dos operá- rios durante a compressão e descom- pressão da campânula. Por isso, esse tipo de fundação vem sendo adotado apenas para construção de pontes, viadutos e obras com grandes car- regamentos. O engenheiro de obra deve estar atento aos procedimentos de entrada e saída de ar do equipa- mento."Com uma pressão de 2 kgf/cm2, o operador demora em média 3 horas para descomprimir o equipamento", diz Celso Nogueira Corrêa, da Zaclis & Falconi. Inspecionar os registros, os compressores e as mangueiras é também uma medida de segurança. Além de riscos à saúde do pocei- ro, o uso da campânula, da camisa e de todos os aparatos de segurança torna a fundação com tubulões a ar comprimido um sistema oneroso: pode ser cinco vezes mais caro do que fundações executadas a céu aberto. Thays Tateoka M ar co s Li m a M ar co s Li m a Se houver apenas cargas verticais, o tubulão a céu aberto não é armado. Coloca-se apenas uma armadura no topo da ligação com o bloco de coroamento tubuloes 83.qxd 20/1/2006 15:50 Page 55
Compartilhar