Introdução ao Estudo de Fundações

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1.0 - INTRODUÇÃO 
 
Fundação é o elemento estrutural, base natural ou preparada, destinada a suportar estruturas de 
qualquer tipo, ou sejam: edifícios, barragens, pontes, tanques de armazenamento de líquidos, etc.. 
 
É evidente a importância de uma fundação, indispensável à própria existência de qualquer tipo de 
obra de engenharia, como também responsável pela garantia de suas condições de estabilidade, da 
conservação de sua estética, como até da manutenção de sua funcionalidade. 
 
São quatro os requisitos básicos a serem satisfeitos por uma fundação: 
 
- apresentar segurança à ruptura suficiente, seja do terreno sobre o qual se apoia a 
superestrutura, como também do material que constitui o elemento de fundação. 
 
- conduzir a valores de deformações (recalques ou mesmo deslocamentos horizontais) 
compatíveis à superestrutura projetada. 
 
- não oferecer riscos de segurança às fundações de estruturas vizinhas. 
 
- atender aos aspectos econômicos. 
 
A segurança à ruptura do elemento de fundação como peça estrutural é perfeitamente 
compreensível, devendo suportar ainda os eventuais esforços executivos, como também a possível 
agressividade do meio em que se encontra. 
 
No que se refere ao terreno de fundação, o segundo requisito de limitação das deformações, tem 
influência preponderante. Como todos os materiais se deformam sob ação de cargas quaisquer, 
todas as fundações também apresentarão deformações, cujos valores dependerão da grandeza e 
forma de aplicação dos esforços, como da constituição e características dos terrenos localizados 
abaixo da cota de fundação. 
 
Envolvendo a execução de uma fundação a realização de trabalhos e/ou operações especiais, tais 
como: escavações, esgotamento e rebaixamento de lençol d'água, além de cravação de estacas, 
injeções de produtos químicos, etc., perturbações sensíveis poderão ser transmitidas ao terreno 
vizinho, modificando suas características iniciais de suporte das cargas das estruturas sobre ele 
assentes, que poderiam assim ter suas condições de fundações alteradas, chegando mesmo a 
prejudicar sua segurança, em casos extremos. Deverá ser verificada ainda a influência da nova 
construção sobre as adjacentes mais antigas, de forma a evitar que o campo de distribuição das 
pressões da fundação a construir venha a se somar ao da existente, conduzindo forçosamente a 
maiores deformações (recalques em particular) do terreno de suporte de tais estruturas. 
 
A escolha, detalhamento e execução de uma fundação exigirá o conhecimento, em cada caso, de 
um certo número de informações como as a seguir relacionadas: 
 
a) Características gerais da construção a executar, envolvendo não somente os valores e forma de 
atuação das cargas, como ainda sua finalidade e limites máximos das deformações compatíveis 
em cada caso. 
 
b) Características gerais do terreno local, cuja constituição básica e condições de limites de 
resistência, deformabilidade, permeabilidade e trabalhabilidade, serão obtidas através de 
estudos geológicos e geomecânicos. 
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c) Levantamento topográfico, plani-altimétrico e cadastral. 
 
d) Estudos hidrológicos, em particular se tratando de fundações de pontes, barragens e obras 
hidráulicas em geral. 
 
e) Características gerais das construções vizinhas, compreendendo estado de conservação, 
estimativa das cargas aplicadas e solução da fundação empregada. 
 
f) Disponibilidade de mão-de-obra, materiais e equipamentos, inclusive suas condições de acesso 
ao local da obra. 
 
De posse de tais elementos será possível definir, de forma então a atender aos requisitos 
relacionados, o tipo, cota de assentamento e processo executivo da fundação a adotar. 
 
Os problemas que governam o estudo de uma fundação podem ser classificados em dois grupos 
distintos, que inclusive definem as diferentes situações críticas inerentes ao comportamento da 
mesma: 
 
a) problemas de deformações em geral. 
 
b) problemas de ruptura ou de estabilidade. 
 
Limitando as considerações a seguir ao campo da Geomecânica, ao primeiro grupo pertenceriam 
os problemas dos recalques, enquanto no segundo estariam incluídos aqueles referentes à 
capacidade dos terrenos, isto é, a carga limite capaz de ser suportada pelo terreno, sem ruptura 
(afundamento repentino e catastrófico da fundação). 
 
As teorias e métodos disponíveis para o estudo de tais problemas baseiam-se fundamentalmente, 
conforme será visto adiante, em critérios básicos pertencentes aos campos da matemática aplicada 
e da mecânica dos meios contínuos, devidamente simplificados e adaptados de forma a permitir 
sua extensão ao estudo do comportamento do terreno, em particular do solo de fundação, que se 
caracteriza como um sistema de partículas, por excelência. 
 
No estudo das fundações, as deformações verticais (recalques) têm especial importância, 
conforme observado, principalmente se for considerado o fato de que são poucos os acidentes de 
obras envolvendo a ruptura do terreno de suporte (falta de capacidade de carga), o que entretanto 
não ocorre em se tratando de recalques, causadores de inúmeros acidentes em construções dos 
mais variados tipos. Além disso, por observações constantes da evolução de suas conseqüências 
diretas (desnivelamentos, desaprumos e fissuras), poderão os recalques servirem como indicadores 
de futuros acidentes. 
 
Por sua influência sobre as condições de estabilidade estrutural das construções, são os recalques 
diferenciais considerados como os mais críticos na maioria dos casos, ao contrário dos absolutos, 
causadores de problemas de ordem estética e funcional, mas sem atentar contra a estabilidade da 
construção. Por tais razões é que se costuma afirmar ser o dimensionamento da fundação de 
qualquer estrutura, governado por critérios de recalques (deformações) admissíveis, a serem 
fixados em cada caso em estudo. 
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O quadro a seguir fornece uma idéia geral a respeito de limites de recalques totais e diferenciais 
para os casos específicos : 
 
Tipo de 
movimento 
Limitação de recalques para 
Assegurar 
Recalque máximo 
 
 
Recalque total 
- Drenagem 
- Facilidade acesso 
- Alvenarias 
- Estruturas aporticadas com vigamento 
- Silos, chaminés, Radiers 
15 a 30 cm 
30 a 60 cm 
2,5 a 5 cm 
5 a 10 cm 
7,5 a 30 cm 
 
Recalque 
diferencial 
 Segurança quanto a fissuração : 
- Grandes alvenarias de tijolos 
- Estruturas de edifícios em concreto 
 armado 
- Estruturas contínuas em aço 
 
0,0005 a 0,001 L* 
0,0025 a 0,004 L* 
 
0,002 L* 
 
* sendo “L” o comprimento do vão. 
 
2.0 - CLASSIFICAÇÃO GERAL DAS FUNDAÇÕES 
 
As fundações, de um modo geral, são classificadas em três grandes grupos 
 
- Superficiais, ou Diretas, ou Rasas 
- Profundas 
- Especiais 
 
Fundação superficial ou rasa ou direta: 
 
Elementos de fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente 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. Incluem-se 
neste tipo de fundação os blocos, as sapatas, os radiers, as sapatas associadas, as vigas de fundação 
e as sapatas corridas. 
 
A classificação acima tem caráter puramente didático porque muitas vezes não representa o 
conceito que deveria exprimir. Assim temos freqüentemente construções em fundação 
superficial, digamos a 7 m da superfície, como é o caso de edifícios com dois subsolos em sapatas, 
e, outros em fundação profunda a 5 m , como é o caso de vários edifícios construídos sobre 
estacas de 4 a 5 m de comprimento e que não possuem subsolos. 
 
 
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3.0 - FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS 
 
Os tipos de fundações superficiais mais usuaissão as seguintes: 
 
3.1 - BLOCO 
 
Elemento de fundação superficial construído em concreto simples, ou ciclópico, ou em alvenaria 
de pedras, e, dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidas possam ser 
resistidas sem necessidade de armadura. Pode ter suas faces verticais, inclinadas ou escalonadas 
e apresentar normalmente em planta seção quadrada ou retangular. 
 
A sua utilização , por questões econômicas , fica restrita para cargas inferiores a 500KN. 
 
Podem ser isolados ou corridos : 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4 
 
A principal característica desses tipos de fundação é que os materiais que os constituem devem 
trabalhar unicamente à compressão (cerca de 5 Mpa para blocos de concreto simples e 2 Mpa para 
os de alvenaria de pedras). 
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Os blocos de fundação podem ser dimensionados de tal maneira que o ângulo β, expresso em 
radianos e mostrado na Figura 5, satisfaça à equação: 
 
tan β σadm 
------ ≥ ------ + 1 
 β σct 
 
Onde: 
 
σadm = tensão admissível do terreno, em MPa 
 
σct = tensão de tração no concreto 
 (σct = 0,4 ftk ≤ 0,8 MPa) 
 
ftk = resistência característica à tração do concreto, cujo valor pode ser obtido a partir da 
resistência característica à compressão (fck) pelas equações: 
 
 fck 
ftk = ---- para fck ≤ 18MPa 
 10 
 
ftk = 0,06fck + 0,7MPa para fck > 18MPa 
 
 
 
 
 
A dimensão mínima dos blocos em planta não deve ser inferior a 60 cm e a profundidade de 
assentamento deve ser tal que garanta que o solo de apoio não seja influenciado pelos agentes 
atmosféricos e fluxos d'água. Nas divisas de terrenos, salvo quando a fundação for assente sobre 
rocha, tal profundidade não deve ser inferior a 1,5 m. 
 
Nos casos simples e comuns na prática pode-se adotar σct = 0,5 Mpa para blocos em concreto 
simples ou ciclôpico e σct = 0,2 Mpa para os blocos em alvenaria de pedras. 
 
No quadro 1 a seguir é fornecido o ângulo β para diversos valores da relação σadm /σct 
��������	
��
���	�� 
��������	
��
���	�� 
��������	
��
���	�� 
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Quadro 1 
σadm /σct 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 6,0 
 
0β 30 40 47 52 56 59 61 63 65 67 73 76 78 80 82 85 
 
Conhecido o valor de b a altura h do bloco é obtida pela fórmula: 
 h = B-b
2
 tg β 
 
onde b é a dimensão do pilar ou largura da alvenaria 
 
Problema 1 
 
Dimensionar um bloco em concreto simples para receber a carga de 300 KN de um pilar de 25 cm 
x 25 cm em um terreno cuja pressão admissível é de 0,2 Mpa 
 
Solução: 
 
a) Cálculo da dimensão B do bloco: 
B = 
P
 = 1,22 m Adotado B = 1,30 m
admσ
 
 
b) Cálculo da pressão de trabalho do terreno 
 σ = 
30
 = 17,8 t/m2 = 1,78 kg/cm221,3
 = 178 KN/m2 <200 KN/m2 
 
c) Cálculo do ângulo mínimo para não ser necessária armação de tração 
 Admitindo f t = 0,5 Mpa 
 
 
 
d) Cálculo da altura mínima h : 
 
 Adotamos h = 65 cm 
 
e) Verificação da pressão de trabalho levando em conta o peso próprio do bloco: 
 
Adotando γconcr = 24 KN/m3 σadm = 0,2 Mpa = 200 KN/m2 
 
G = 1,30 x 1,30 x 0,65 x 24 = 26,4 KN 
 
portanto atende. 
Interessante notar que o bloco acima pode ser projetado escalonado, como pedestal de estátua, 
pois a distribuição das tensões assim o permite. 
 
0,36 
 5 
= 200 KN/m2 
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 Figura 6 
 
A economia neste caso seria de 0,464 m3. 
 
3.2 - SAPATA ISOLADA 
 
Elemento de fundação superficial de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões 
produzidas não sejam resistidas pelo concreto, mas sim pelo emprego da armadura. Pode possuir 
espessura constante ou variável, sendo sua base em planta normalmente quadrada, retangular ou 
trapezoidal. 
 
 
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No estudo das sapatas sujeitas a força normal de compressão deve-se analisá-las segundo dois 
aspectos: 
 
a) Estabilidade externa 
 
b) Estabilidade interna. 
 
Entende-se por estabilidade externa o equilíbrio da sapata em relação ao terreno. 
 
A distribuição das pressões no contato sapata-solo depende do tipo do solo e da sua rigidez. 
 
Assim, uma placa flexível uniformemente carregada, transmitirá ao solo também uma pressão 
uniforme, sendo porém os recalques diferentes (figura 10). 
 
 Argilas Areias 
 Figura 10 
 
O contrário ocorre no caso de placas rígidas, onde as deformações são idênticas, enquanto as 
pressões no contato placa-solo são diferentes (figura 11). 
 
Figura 11 
 
Na verificação da estabilidade externa de sapatas assentes em solo tem sido adotado um diagrama 
convencional, na grande maioria dos casos a favor da segurança, admitindo a distribuição de 
tensões linear (figura 12) 
 
Figura 12 
 10 
 
 
Desse modo a área mínima necessária para que a estabilidade externa seja satisfatória será : 
 
 
No caso de sapatas apoiadas sobre rocha, o elemento estrutural deve ser calculado como peça 
rígida adotando o diagrama de distribuição da figura 13: 
 
 
 
 Figura 13 
 
No caso de sapatas retangulares os dados B e L devem obedecer certa relação, a fim de que o 
dimensionamento seja econômico. Esta relação procura igualar os momentos e consiste em impor 
a condição do retângulo da base ter igual afastamento, nas duas direções do retângulo do pilar e é 
matematicamente traduzida por: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Exemplo: Determinar as dimensões de uma sapata retangular para um pilar carregado com 
 1700 KN num terreno com 
admσ = 150 KN/m2, tendo b = 40 cm e l = 60 cm. 
 11 
 
 
 
 
Compreende-se por estabilidade interna, o equilíbrio no interior da sapata, de modo que em 
qualquer seção da mesma não sejam ultrapassadas as tensões admissíveis no concreto ou aço. 
 
Dentre os processos utilizados para atender a condição acima temos o método das bielas que é 
utilizado para o dimensionamento de sapatas rígidas. 
 
Segundo experiências de Lebelle, desde que a relação a seguir seja satisfeita, a sapata comporta-se 
como rígida, não oferecendo perigo de punção nem de ruptura por cisalhamento. 
 
 
 
A seção de aço pode ser calculada pelo método das linhas de ruptura ou por outro método baseado 
na teoria de elasticidade, ou pelo método das bielas. 
 
O método das bielas admite que a sapata funciona transmitindo a força do pilar às barras da 
armação, que funcionam como tirantes, por intermédio de escoras de concreto chamadas bielas, 
daí o nome de bielas. 
 
Em resumo pode ser adotado o seguinte procedimento para o dimensionamento de sapatas 
quadradas ou retangulares pelo método das bielas: 
 
 
 
 
 12 
 
Sapata corrida 
 
Sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente. 
 
 
 
 
Figura 15 
 
 
 13 
 
 
3.3 - VIGA DE FUNDAÇÃO 
 
Fundação comum a vários pilares, cujos centros, em planta, estão situados no mesmo alinhamento 
. 
 
 
 
 
 
 Figura 16 
 
 
 
Exercício: 
 
Dimensionar uma sapata quadrada com 2,20m de lado, que serve de apoio para um pilar de seção, 
também, quadrada com lado 0,45m e que recebe a carga de 1000 KN. Considere que o serão 
utilizados aço CA 50A, FCK do concreto de 15 Mpa e σadm = 250 KN/m2. 
 14 
 
Cálculo do lado B: 
 
 
Cálculo da seção da armadura : 
 
que em função da tabela 2 a seguir dá 10 ferros de ½ “ ou 21 de 3/8 “ 
 
 ` Figura 17 
 
Tabela 2 - Fornece diâmetros de vários aços, pesose áreas 
 
 15 
 
Sapata associada (ou radier parcial) 
 
Sapata comum a vários pilares, cujos centros, em planta, não estejam situados em um mesmo 
alinhamento. 
 
São utilizadas quando há superposição das áreas de pilares contíguos, sendo os pilares ligados, 
geralmente, por vigas : 
 
 
Figura 18 
 
Radier 
 
Elemento de fundação superficial que abrange todos os pilares ou carregamentos distribuídos (por 
exemplo: tanques, depósitos, silos, etc.). 
 
 
 
3.4 - FUNDAÇÕES EXCÊNTRICAS 
 
Diz-se que uma fundação é solicitada à carga excêntrica quando estiver submetida a: 
 
a) uma força vertical cujo eixo não passa pelo centro de gravidade da superfície de contato da 
fundação com o solo. 
 
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b) forças horizontais situadas fora do plano da base da fundação; 
 
c) qualquer outra composição de forças que gerem momentos na fundação. 
 
No dimensionamento de uma fundação solicitada por carga excêntrica (V), pode-se considerar a 
área efetiva (A) da fundação, conforme indicado na Figura 20. Nesta área efetiva atua uma pressão 
uniformemente distribuída (σ), obtida pela equação: 
 
 σ = V 
 A 
 
 
 
A pressão uniformemente distribuída (σ) deve ser comparada à pressão admissível com a qual 
deve ser feito o dimensionamento estrutural da fundação. 
 
Para equilibrar a força horizontal que atua sobre uma fundação em sapata ou bloco, pode-se contar 
com o empuxo passivo, e com atrito entre o solo e a base da fundação. O coeficiente de segurança 
ao deslizamento deve ser pelo menos igual a 1,5 e somente considerados os empuxos favoráveis 
desde que se tenha garantia de sua atuação contínua e permanente em conjunto com a atuação das 
demais solicitações. 
Figura 20 – Área efetiva de fundação com carga excêntrica 
 17 
 
Em nenhuma condição pode ser considerada qualquer redução de cargas devida a efeitos de 
subpressão, principalmente em obras urbanas. 
 
Para efeito de cálculo estrutural de fundações apoiadas sobre rocha, o elemento estrutural deve ser 
calculado como peça rígida, adotando-se o diagrama de distribuição mostrado na Figura 21. 
 
 
 
Em planta, as sapatas, assim como os blocos, não devem ter dimensão inferior a 60 cm e sua base 
deve ser assente a uma profundidade tal que garanta que o solo de apoio não seja influenciado 
pelos agentes atmosféricos e fluxos d'água. Nas divisas com terrenos vizinhos, salvo quando a 
fundação for assente sobre rocha, tal profundidade não deve ser inferior a 1,5 m. 
 
Nos terrenos com topografia acidentada, a implantação de qualquer obra e de suas fundações deve 
ser feita de maneira a não impedir a utilização satisfatória dos terrenos vizinhos. 
 
Em fundações que não se apoiam sobre rocha, deve ser lançado anteriormente à sua execução uma 
camada de concreto simples de regularização de no mínimo 5cm de espessura, ocupando toda a 
área da cava da fundação. 
 
Nas fundações apoiadas em rocha, após a preparação acima, deve-se executar um enchimento de 
concreto de modo a se obter uma superfície plana e horizontal. O concreto a ser utilizado deve ter 
resistência compatível com a pressão de trabalho da sapata. 
 
 No caso de fundações próximas, porém situadas em cotas diferentes, a reta de maior declive que 
passa pelos seus bordos deve fazer, com a vertical, um ângulo α como mostrado na Figura 22, 
com os seguintes valores: 
 
a) solos pouco resistentes: α ≥ 60°; 
 
b) solos resistentes: α = 45°; 
 
c) rochas: α = 30°. 
 
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A fundação situada em cota mais baixa deve ser executada em primeiro lugar, a não ser que se 
tomem cuidados especiais. 
 
 
Viga de equilíbrio 
 
Elemento estrutural que recebe as cargas de um ou dois pilares (ou pontos de carga) e é 
dimensionado de modo a transmiti-las centradas às fundações. Da utilização de viga de equilíbrio 
resultam cargas nas fundações, diferentes das cargas dos pilares nelas atuantes. 
 
Para as sapatas de pilares situados nas divisas de terrenos, a excentricidade deve ser eliminada 
mediante o emprego de artifícios estruturais, como por exemplo vigas de equilíbrio. A figura 23 a 
seguir esquematiza o funcionamento de uma viga de equilíbrio : 
 
 
Figura 23 
 
Para efeito de verificação da estabilidade interna de uma fundação excêntrica, pode-se, na falta de 
um processo mais rigoroso, uniformizar a pressão adotando o maior dos seguintes valores : 
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Dois terços do valor máximo ou a média dos valores extremos 
 
 
Quando ocorre uma redução da carga, a fundação deve ser dimensionada, considerando-se apenas 
50% desta redução. 
 
Quando da soma dos alívios totais puder resultar tração na fundação do pilar interno, o projeto de 
fundação deve ser reestudado. 
 
4.0 - FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
 
Os principais tipos de fundações profundas são: 
 
- estacas 
- tubulões 
- caixões 
 
Caracterizam-se por transmitirem os esforços que suportam às camadas mais profundas e 
resistentes dos terrenos. 
 
4.1 - ESTACAS 
 
As estacas são peças alongadas de pequena seção transversal em relação ao seu comprimento, 
tendo essencialmente a função de transmitir as cargas que suportam para camadas profundas de 
solo de alta capacidade de suporte e baixa compressibilidade. 
 
A extremidade inferior de uma estaca denomina-se "ponta", a superior "cabeça", enquanto o corpo 
da estaca em si é chamado comumente por "fuste". 
 20 
 
 
 
A transmissão de carga de uma estaca para o terreno pode ser feita de três modos: 
 
- pela ponta 
- pelo atrito 
- pela ponta e atrito 
 
Estaca de ponta é a que transmite toda a carga que suporta através de sua extremidade inferior 
(ponta). É o caso que ocorre quando a estaca atravessa terreno pouco resistente e se apoia em solo 
muito resistente ou em rocha. (figura 24) 
 
Estaca de atrito ou estaca flutuante é aquela que transfere a carga que recebe para o terreno, 
praticamente, somente pelo atrito lateral. Este caso ocorre quando uma estaca é cravada em solo 
homogêneo e de grande espessura podendo desprezar a resistência de ponta em função da 
contribuição do atrito lateral. 
 
 
Estaca de ponta e atrito, que é o caso mais geral, é aquela que transfere a carga que recebe tanto 
pelo atrito lateral como pela ponta. 
 
 21 
 
 
 
É importante notar que a contribuição do atrito lateral, dependendo das condições do terreno, 
poderá ser nos dois sentidos. Nos casos mais comuns a resistência por atrito lateral ocorre 
conforme indicado nas figuras anteriores. Quando, entretanto, as estacas atravessam terrenos em 
fase de consolidação ou aterros sobre bases fracas, o atrito lateral age em sentido contrario, 
denominado nesses casos "atrito negativo", reduzindo, portanto, a capacidade de carga da estaca, 
pois será necessário que ela resista além da carga Q, também, da parcela por atrito negativo: 
 
 
 
 
PRINCIPAIS TIPOS DE ESTACAS: 
 
4.4.1 Estacas de madeira 
 
Consistem em troncos de árvore, bem retos e regulares, que são cravados no terreno até se 
conseguir "nega" adequada. 
 
Denomina-se nega a penetração permanente de uma estaca, causada pela aplicação de um golpe do 
pilão. Em geral é medida por uma série de dez golpes. Ao ser fixada ou fornecida, deve ser 
sempre acompanhada do peso do pilão e da altura de queda ou da energia de cravação (martelos 
automáticos). 
 
As estacas de madeira mais usuais, são as de eucalipto, massaranduba, aroeira e peroba-de-campo. 
 
De acordo com a NBR-6122, as estacas de madeira devem atender às seguintes condições: 
 
1. A ponta e o topo devem ter diâmetros maiores que 15 cm e 25 cm, respectivamente. 
 
2. A reta que une os centros das seções da ponta e do topo deve estar integralmente dentro da 
estaca. 
 
3. Os topos das estacas devemser convenientemente protegidos para não sofrerem danos durante 
a cravação; entretanto, quando, durante a cravação, ocorrer algum dano na cabeça da estaca, a 
parte afetada deve ser cortada. 
 
 22 
 
 
 
 
 
4. As estacas de madeira devem ter seus topos (cota de arrasamento) permanentemente abaixo do 
nível d'água; em obras provisórias ou quando as estacas recebem tratamento de eficácia 
comprovada, esta exigência pode ser dispensada. 
 
5. Em águas livres, as estacas de madeira devem ser protegidas contra o ataque de organismos. 
 
6. Em terrenos com matacões, devem ser evitadas estacas de madeira. 
 
7. Quando se tiver que penetrar ou atravessar camadas resistentes, as pontas devem ser 
protegidas por ponteira de aço. 
 
 
 
 
8. As estacas de madeira podem ser emendadas, desde que estas emendas resistam a todas as 
solicitações que possam ocorrer durante o manuseio, cravação e trabalho da estaca. As 
emendas podem ser feitas, por anel metálico, por talas de junção ou qualquer outro processo 
que garanta a integridade da estaca. 
 
 
 
Carga estrutural admissível 
As estacas de madeira têm sua carga estrutural admissível calculada, sempre em função da seção 
transversal mínima, adotando-se tensão admissível compatível com o tipo e a qualidade da 
madeira, conforme a NBR 7190. 
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Cravação 
 
A cravação é normalmente executada com martelo de queda livre, cuja relação entre o peso do 
martelo e o peso da estaca seja a maior possível, respeitando-se a relação mínima de 1,0. 
 
No caso em que a cota de arrasamento estiver abaixo da cota do plano de cravação, pode-se 
utilizar um elemento suplementar, denominado prolonga ou suplemento, desligado da estaca 
propriamente dita, que deve ser retirado após a cravação. Caso não sejam usados dispositivos 
especiais devidamente comprovados, que garantam o posicionamento da estaca e a eficiência da 
cravação, fica limitado a 2,5 m o comprimento do suplemento. 
 
Preparo de cabeças e ligação com o bloco de coroamento 
 
Deve ser cortado o trecho danificado durante a cravação ou o excesso em relação à cota de 
arrasamento. Caso a nova cota de topo esteja abaixo da cota de arrasamento previsto, deve-se 
fazer uma emenda conforme descrito acima. 
 
As principais vantagens das estacas de madeira são: 
 
Duração ilimitada quando completa e permanentemente submersas 
 
Na Europa existem várias construções executadas há vários séculos, com suas fundações em 
estacas de madeira ainda perfeitas. Exemplo clássico é o Campanário de São Marcos em Veneza, 
que quando foi reconstruído em 1902, verificou-se, que após mil anos de funcionamento, as 
estacas de madeira ainda eram capazes de suportar o seu peso. 
 
Baixo custo 
 
Corte fácil 
 
Normalmente é necessário cortar uma estaca para que fique na cota exata da confecção do bloco 
de coroamento e no caso de estacas de madeira esta operação é extremamente simples. 
 
Emenda fácil 
 
É simples a emenda de uma estaca de madeira, que pode ser feita, por exemplo, por meio de 
chapas metálicas e parafusos, ou anel metálico ou por outro processo. 
 
Resistem facilmente as manobras de manuseio e transporte 
 
Enquanto que estacas de concreto pré-moldadas exigem cuidados especiais e equipamentos 
possantes para o seu manuseio e transporte, o mesmo não ocorre com as de madeira que, em 
função de seu menor peso e resistência mais elevada, são bastante facilitados. 
 
Imediata cravação e colocação em serviço desde que existam em estoque 
 
Esta é outra das vantagens das estacas de madeira comparada com as de concreto pré-moldadas ou 
as moldadas in loco, que necessitam de vários dias para que o concreto adquira resistência 
suficiente para a cravação ou colocação em serviço. 
 
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As principais desvantagens das estacas de madeira são as seguintes: 
 
a) Duração reduzida quando não permanentemente submersas 
 
A madeira é sujeita ao apodrecimento, causado por fungos aeróbios que se desenvolvem em 
presença de água e ar. Assim, quando não permanentemente submersa, eliminando 
consequentemente o ar, a vida média de uma estaca é limitada e da ordem de 8 a 10 anos. 
 
Têm sido usados em alguns casos, tratamentos de madeira com produtos químicos, mas os 
resultados até agora obtidos não permitem garantir a sua durabilidade. 
 
Face ao exposto, excetuando-se as que trabalham permanentemente submersas, as estacas de 
madeira têm sido utilizadas somente em obras provisórias. 
 
b) Facilmente danificadas durante a cravação 
 
É o que ocorre quando no terreno existem obstáculos como pedregulhos, pedras, etc., ou quando 
se tenta atravessar com esse tipo de estaca camadas resistentes (NSPT da ordem de 20 a 25). 
 
c) Dimensões limitadas nos países sem árvores de espécies adequadas 
 
É o caso que ocorre no Brasil, pois dificilmente se consegue madeira com as convenientes 
dimensões, resistência, e, possibilidade de duração como, por exemplo, na América do Norte, 
onde têm sido cravadas estacas de madeira, como cedro, abeto, etc., com diâmetros da ordem de 
50cm e comprimentos maiores que 40 m. 
 
d) Vibrações 
 
As estacas de madeira, por serem maciças, provocam a mesma ordem de grandeza de vibrações 
que as de concreto pré-moldadas, e, outras estacas cravadas de diâmetro equivalente, não devendo 
ser utilizadas em locais onde vibrações possam causar danos. 
 
e) Capacidade de carga reduzida 
 
As cargas usuais das estacas de madeira são : 
 
 
Dimensões 
(cm) 
Carga Nominal 
(KN) 
Ø 20 150 
Ø 25 200 
Ø 30 300 
Ø 35 400 
 
σ = 4,0 Mpa 
Ø 40 500 
 
- Estacas de concreto pré-moldadas 
 
As estacas pré-moldadas em função do processo utilizado para sua confecção podem ser de: 
- Concreto armado 
- Concreto protendido 
- Centrifugadas. 
 25 
 
 
Podem ser concretadas em formas horizontais ou verticais . Devem ser executadas com concreto 
adequado, além de serem submetidas à cura necessária para que possuam resistência compatível 
com os esforços decorrentes do transporte, manuseio, instalação e a eventuais solos agressivos. 
 
A seção transversal dessas estacas é geralmente quadrada, hexagonal, octogonal ou circular. 
 
As figuras abaixo apresentam uma estaca de seção quadrada e outra de seção octogonal. 
 
 
 
 
 
 26 
 
 
Existem diversos tipos de estacas de concreto pré-moldadas em uso, em função do processo de sua 
fabricação: 
 
O quadro a seguir fornece cargas usuais de diversas estacas pré-moldadas: 
 
CONCRETO 
Armado Protendido Centrifugado 
Seção Carga Nominal (KN) Seção 
Carga Nominal 
(KN) Seção 
Carga Nominal 
(KN) 
20 x 20 250 Ø 20 250 Ø 20 250 
25 x 25 400 Ø 25 500 Ø 23 300 
30 x 30 550 Ø 33 700 Ø 26 400 
35 x 35 800 Ø 33 600 
 Ø 38 750 
 Ø 42 900 
 Ø 50 1300 
 Ø 60 1700 
 Ø 70 2300 
 
 
As estacas pré-moldadas devem ser dimensionadas para suportar não só os esforços atuantes na 
estaca como elemento de fundação, como também aqueles que ocorrem no seu manuseio, 
transporte, levantamento e cravação. Em particular os pontos de levantamento previstos devem ser 
nitidamente assinalados. 
 
Para a fixação da carga estrutural admissível, deve ser adotado um coeficiente de minoração da 
resistência característica do concreto γc = 1,3, quando se utiliza controle sistemático. Caso 
contrário, γc, deve ser adotado igual a 1,4. 
 
Nas estacas comprimidas, quando não é feita a verificação da capacidade de carga através de 
prova de carga ou de instrumentação, pode-se adotar como carga de trabalho aquela obtida a partir 
da tensão média atuante na seção de concreto, limitada ao máximo de 6MPa, considerando no 
caso de estacas vazadas, para efeito da seção de concreto, como maciças. 
 
Para levar em conta as tensõeselevadas que surgem nas extremidades da estaca durante a sua 
cravação deve-se fazer um reforço da armadura transversal junto ao topo e a ponta de cada estaca. 
Com o mesmo objetivo, entre as pontas das barras longitudinais e o topo da estaca deve haver um 
trecho não armado de 30 a 50 mm de espessura. 
 
Geralmente a armação necessária ao manuseio é que predomina no dimensionamento, devendo-se, 
portanto, fixar a posição dos apoios de modo a obter momentos positivo e negativo iguais, em 
valor absoluto, o que conduz a ferragem simétrica. 
 
Nas figuras apresentadas a seguir, estão indicados os diagramas de momentos e seus valores para 
atender a essas condições quando o levantamento é feito por um ou por dois pontos: 
 
 
 27 
 
 
 
 
 
 
No cálculo consideram-se as estacas com peso próprio um pouco superior ao real para levar em 
conta pequenas ações dinâmicas. 
 
A cravação de estacas pré-moldadas de concreto pode ser feita por percussão, prensagem ou 
vibração. A escolha do equipamento deve ser feita de acordo com o tipo e dimensão da estaca, 
características do solo, condições de vizinhança, características do projeto e peculiaridades do 
local. 
 
A cravação de estacas através de terrenos resistentes à sua penetração pode ser auxiliada com jato 
d'água ou a ar (lançagem) ou através de perfurações. Essas perfurações podem ter suas paredes 
suportadas ou não, e o suporte pode ser um revestimento recuperável ou perdido, ou lama 
tixotrópica. De qualquer modo, quando se trata de estacas trabalhando à compressão, a cravação 
final deve ser feita sem uso desses recursos, cujo emprego deve ser devidamente levado em 
consideração na avaliação da capacidade de carga das estacas e também na análise do resultado da 
cravação. 
 
No caso em que a cota de arrasamento estiver abaixo da cota do plano de cravação, pode-se 
utilizar um elemento suplementar (prolonga ou suplemento), desligado da estaca propriamente 
dita, que será retirado após a cravação. Caso não sejam usados dispositivos especiais que, 
devidamente comprovados, garantam o posicionamento da estaca e a eficiência de cravação, fica 
limitado a 2,50 metros o comprimento do suplemento. 
 
O sistema de cravação deve ser dimensionado de modo a levar a estaca até a profundidade prevista 
para a sua capacidade de carga, sem danificá-la. Com esta finalidade, o uso de martelos mais 
pesados com menor altura de queda, é mais eficiente do que os martelos mais leves, com grande 
altura de queda, mantido o mesmo conjunto de amortecedores. Assim recomenda a NBR 6122 
para estacas até l MN de carga admissível, quando se usa martelos de queda livre o seu peso não 
deve ser inferior a 15 KN, nem a relação entre o peso do pilão e o peso da estaca inferior 0,7. Para 
estacas com carga admissível maior que l MN a escolha do sistema de cravação deve ser analisada 
em cada caso e os resultados controlados através de ensaios ou provas de carga estáticas. 
Levantamento da estaca por um 
ponto 
Levantamento da estaca por dois 
pontos 
 28 
 
 
Quando se utiliza martelos automáticos ou vibratórios, deve-se seguir as recomendações do 
fabricante do equipamento. 
 
Quando se utilizam estacas pré-moldadas é sempre conveniente estudar o terreno com o maior 
detalhamento possível com a finalidade de fixar o comprimento das estacas e evitar perdas ou 
emendas que sempre oneram e atrasam a obra. 
 
A confecção de estacas pré-moldadas deve seguir os cuidados comuns de construções de 
estruturas de concreto, cumprindo ainda o que se segue: 
 
a) A concretagem de uma estaca deve ser contínua até completá-la, iniciando-se pela cabeça; 
 
b) As formas podem ser retiradas após 24 horas da concretagem, devendo-se manter as 
superfícies úmidas durante pelo menos 7 dias para cimento Portland comum e 3 dias para 
cimentos de alta resistência e desde que o concreto tenha atingido resistência à compressão, 
medida em corpos de prova, superior a 12,5 Mpa. 
 
c) As estacas somente devem ser cravadas após 21 dias de sua concretagem ou menos, caso se 
tenha utilizado cimentos de alta resistência, ou aditivos, ou traços especiais, mas sempre após 
a comprovação das resistências de projeto através de corpos de prova; 
 
Antes de iniciada a cravação a estaca deve ser inspecionada para detectar possíveis defeitos de 
fabricação e principalmente danos decorrentes de sua movimentação. 
 
É sempre conveniente cravar algumas estacas de prova e ter estacas com comprimento variável no 
canteiro. 
 
Para a cravação das estacas utiliza-se sempre um capacete no qual é enfiada a cabeça da estaca. É 
sobre este capacete que atuam o pilão. Entre o capacete e a cabeça da estaca, em contato direto 
com o concreto, coloca-se material elástico, geralmente madeira macia previamente molhada, e 
destinada a assegurar uma boa distribuição de pressões (Ver figura abaixo). 
 
 
A figura abaixo mostra um capacete especial utilizado em estacas a serem emendadas 
 
Madeira macia 
 29 
 
 
A cravação das estacas deve ser contínua, principalmente quando estão próximo ao final de sua 
cravação, e processar-se no caso de concentração de estacas, do centro para a periferia. Essas 
providências são sempre convenientes devido ao fato de em determinados solos, de volume de 
vazios elevados e alta permeabilidade, a densidade e resistência do terreno aumentarem pela 
cravação das estacas. 
 
As estacas pré-moldadas podem ser emendadas desde que resistam a todas as solicitações que 
nelas ocorram durante o manuseio, à cravação e sua utilização. Os processos mais usados são 
através de solda ou utilização de produtos de epoxi com acelerador de pega. 
 
 
O topo da estaca, danificado durante a cravação ou acima da cota de arrasamento, deve ser 
demolido. A seção resultante deve ser plana e perpendicular ao eixo da estaca e a operação de 
demolição deve ser executada de modo a não causar danos à estaca. Nesta operação podem ser 
utilizados ponteiros ou marteletes leves, trabalhando com pequena inclinação, para cima, em 
relação à horizontal. Para estacas cuja seção de concreto for inferior a 2000 cm2, o preparo da 
cabeça somente pode ser feito com a utilização de ponteiro. 
 
No caso de estacas danificadas até abaixo da cota de arrasamento ou estacas cujo topo resulte 
abaixo da cota de arrasamento prevista, deve-se fazer a demolição do comprimento necessário da 
estaca, de modo a expor o comprimento de traspasse da armadura e recompô-lo até a cota de 
arrasamento. A armadura da estaca deve penetrar suficientemente no bloco, a fim de transmitir a 
solicitação correspondente. 
 
O material a ser utilizado na recomposição das estacas deve apresentar resistência não inferior à 
do concreto utilizado na fabricação da estaca. 
 
Em estacas cuja armadura não tiver função resistente após a cravação, não há necessidade de sua 
penetração no bloco de coroamento (isto não significa que necessariamente devam ser cortados os 
ferros das estacas que penetram no bloco). Caso contrário, a armadura deve penetrar 
suficientemente no bloco, a fim de transmitir a solicitação correspondente. 
 
Em estacas vazadas, antes da concretagem do bloco, o furo central deve ser convenientemente 
tamponado, de modo a evitar a fuga do concreto do bloco. 
 30 
 
As principais vantagens na utilização de estacas de concreto pré-moldadas são: 
 
a) Qualidade de concreto 
 
É a grande vantagem dessas estacas em relação às estacas moldadas no solo, devido ao fato de 
permitirem uma fácil fiscalização, adensamento e cura. 
 
b) Grande duração mesmo quando sujeitas a molhagens e secagens alternadas. 
 
c) Não são atacadas por seres vivos. 
 
d) Podem ser fabricadas com quaisquer formas e dimensões. 
 
e) Resistem, desde que convenientemente armadas, a esforços de flexão. 
 
As principais desvantagenssão: 
 
a) Transmitem elevadas vibrações. 
 
b) Necessitam demolir as cabeças das estacas para incorporá-las à construção. 
 
c) Perigo de fenderem durante o transporte e cravação. 
 
d) Necessidade de aguardar pelo menos 21 dias para a sua cravação. 
 
e) Necessidade de espaço na obra para o seu preparo, cura e armazenamento. 
 
f) Dimensões limitadas aos bate-estacas disponíveis. 
 
g) Dificuldade de atravessar camadas resistentes quando isso é necessário. Esse caso ocorre 
freqüentemente quando a estaca deve passar por camadas resistentes, situadas entre outras de 
menor resistência, até atingir o comprimento adequado. É o que acontece, por exemplo, em 
camadas de areia com mais de 2 metros de espessura e resistência NSPT> 20 a 25 assentes sobre 
argila mole como indicado na figura abaixo . 
 
 
 31 
 
Uma das soluções, para este caso, seria cravar a estaca até atingir a camada de argila mole com 
auxilio de jato d'água ou ar (lançagem) ou através de perfurações o que , naturalmente, aumenta o 
custo dos trabalhos. 
 
4.4.2 - Estacas Metálicas 
 
As estacas metálicas são constituídas por perfis laminados ou soldados, simples ou múltiplos, 
tubos de chapa dobrada (seção circular, quadrada ou retangular), tubo sem costura e trilhos. 
 
 
 
 
 
 
 
As estacas de aço devem ser retilíneas. Para isto, o raio de curvatura, em qualquer ponto do eixo 
deve ser maior que 400m ou apresentar flecha máxima de 0,3% do comprimento do perfil. 
 32 
 
 
As estacas de aço devem resistir à corrosão pela própria natureza do aço ou por tratamento 
adequado. Quando inteiramente enterradas em terreno natural, independentemente de situação do 
lençol d'água, as estacas de aço dispensam tratamento especial. Havendo, porém, trecho 
desenterrado ou imerso em aterro com materiais capazes de atacar o aço, é obrigatória a proteção 
deste trecho com um encamisamento de concreto ou outro recurso adequado (por exemplo: 
pintura, proteção catódica, etc.) 
 
Em obras especiais (por exemplo: marítimas, subestações, Metrô, etc.), cuidados especiais para 
sua proteção podem ser necessários. 
 
Para cravação de estacas metálicas com carga de trabalho até 1000 KN, quando empregado 
martelo de queda livre, a relação entre o peso do pilão e o peso da estaca deve ser a maior 
possível, não se devendo usar relação menor que 0,5 nem martelo com peso inferior a 10 KN. 
 
Se durante a cravação for necessário utilizar prolonga ou suplemento, desligado da estaca 
propriamente dita, seu comprimento não deve ser superior a 2,5 m, a menos que dispositivos 
especiais sejam usados de modo a garantir o posicionamento da estaca e a eficiência de cravação. 
 
As estacas de aço podem ser emendadas, desde que as emendas resistam a todas solicitações que 
possam ocorrer durante o manuseio, a cravação e o trabalho da estaca, conquanto que seu eixo 
respeite a condição citada anteriormente. 
 
Na emenda por solda de estacas de aço, o eletrodo a ser utilizado deve ser compatível com a 
composição química do material da estaca. O uso de talas parafusadas ou soldadas é obrigatório 
nas emendas, devendo ser dimensionadas conforme a NBR 8800. 
 
Quando as estacas funcionam permanentemente no interior do solo, para obter a carga máxima 
que pode ser aplicada, considerando o material constituinte, multiplica-se, simplesmente, a seção 
útil do perfil pela tensão admissível do aço. 
 
A determinação da área útil dos perfis, para levar em conta o efeito da corrosão, é feita 
descontando da sua área total uma espessura de 1,5mm ao longo do perímetro do perfil ver figura 
abaixo. 
 
No caso de utilização de perfis usados, o desconto de 1,5 mm deve ser feito a partir da seção real 
mínima. 
 
 
 
A experiência tem mostrado que em estacas metálicas imersas no solo a primeira camada de 
ferrugem combina com o ácido sílico do solo, criando, assim, uma crosta resistente que dificulta o 
acesso do oxigênio da água à superfície do perfil não atacada, tornando a sua durabilidade 
praticamente ilimitada. Os carbonatos, também, contribuem para formar crostas impermeáveis e 
servem para a proteção das estacas metálicas. 
 33 
 
De qualquer modo, a menos que se tenha experiência específica do local, é sempre conveniente 
verificar a agressividade do solo ao aço, pois, em alguns casos, o metal pode ser atacado mais do 
que normalmente se admite como corrosão, a menos que se utilizem ligas especiais ou proteção 
adequada. 
 
Os tipos de proteção mais utilizados têm sido através de tratamentos com pinturas ou por proteção 
catódica. 
 
Quando as estacas metálicas funcionam parcialmente enterradas ou imersas em aterro com 
materiais capazes de atacar o aço, é obrigatória a proteção desse trecho com um encamisamento 
de concreto ou outro recurso equivalente. 
 
No quadro a seguir estão sendo indicados os perfis metálicos com características correspondentes 
e cargas de trabalho freqüentemente utilizados. 
 
 
Perfis Peso por 
metro (N) 
Seção 
total 
(cm2) 
Seção na 
ponta (cm2) 
Perímetro 
(cm) 
Carga de 
Trabalho 
(KN) 
H - 6”x 6” 37.1 47,3 229,8 60,64 400 
I - 10x4 5/8” 37.7 48,1 300,7 74,48 400 
I - 12 x5 1/4” 60.6 77,3 406,6 87,64 600 
2 I - 10 x 4 5/8” 75.4 96,2 601,5 98,16 800 
2 I - 12 x 5 1/4” 121.2 154,6 813,2 114,32 120 
1 TR - 25 250 31,5 75 36 200 
2 TR - 25 500 62,8 150 50 400 
3 TR - 25 750 94,2 340,0 66 600 
4 TR - 25 1000 125,6 584.4 90 800 
1 TR - 32 320 40,8 98 41 250 
2 TR - 32 640 81,6 196 58 500 
3 TR - 32 960 122,5 462 85 750 
4 TR - 32 1280 163,3 759 102 1000 
1 TR - 37 370 47,3 113 44 300 
2 TR - 37 740 94,5 226 62 600 
3 TR - 37 1110 141,8 532 91 900 
4 TR - 37 1480 189,0 882 111 1200 
1 TR - 45 450 56,9 140 49 350 
2 TR - 45 900 113,8 279 68 700 
3 TR - 45 1350 170,6 674 104 1050 
4 TR - 45 1800 227,5 1115 125 1400 
1 TR - 57 570 72,5 176 55 450 
2 TR - 57 1140 145 351 76 900 
3 TR - 57 1710 217,5 874 119 1350 
 
 
A figura a seguir esclarece a respeito do cálculo das seções de ponta e perímetro total, cujas 
aplicações serão vistas nos próximos capítulos. 
 
 
 34 
 
 
 
 
Para o preparo da cabeça da estaca e a ligação com o bloco de coroamento os seguintes cuidados 
devem ser tomados: 
 
Deve ser cortado o trecho danificado durante a cravação ou o excesso em relação à cota de 
arrasamento, recompondo-se, quando necessário, o trecho de estaca até esta cota, ou adaptando-se 
o bloco. 
 
Quando as estacas de aço constituídas por perfis laminados ou soldados trabalharem a 
compressão, basta uma penetração de 20 cm no bloco. Pode-se, eventualmente, fazer uma 
fretagem, através de espiral, em cada estaca neste trecho. 
 
No caso de estacas metálicas trabalhando a tração, deve-se soldar uma armadura capaz de 
transmitir ao bloco de coroamento as solicitações correspondentes. 
 
No caso de estacas tubulares, se trabalharem a compressão, também, basta uma penetração de 20 
cm no bloco com ou sem fretagem, e, se a estaca for cheia de concreto até a cota tal que transmita 
a carga por aderência à camisa, a armadura de ligação deve penetrar suficientemente no bloco, a 
fim de transmitir a solicitação correspondente 
 
As principais vantagens das estacas metálicas são: 
 
a) Possibilidade de cravação nos piores terrenos. 
 
b) Possibilidade de cravação sem provocar alteração da estrutura de argilas. 
 
c) Resistem bem à flexão. 
 
d) Podem ser utilizadas imediatamente após a sua cravação. 
 
e) Resistem bem aos serviços de manobra. 
 
f) Provocam pequenas vibrações. 
 
g) Podem ser reaproveitadas em obras provisórias. 
 
 
Como desvantagens pode-se considerar: 
 
a) Custo elevado. 
 
b) Necessidade de proteção quando utilizadas em contato direto com a água ou expostas ao ar 
livre. 
 35 
 
4.4.3- Estaca tipo broca 
 
Tipo de fundação profunda executada por perfuração com trado manual ou mecânico e posterior 
concretagem. 
 
 
 
Perfuração 
 
É executada com trado manual ou mecânico, sem uso de revestimento. A escavação deve 
prosseguir até a profundidade prevista. Quando for atingida a profundidade desejada, faz-se a 
limpeza do fundo com a remoção do material desagregado eventualmente acumulado durante a 
escavação. Dadas as condições de execução, estas estacas só podem ser utilizadas acima do nível 
de água se o furo puder ser seco antes da concretagem. 
 
Recomenda-se para as estacas tipo broca um diâmetro mínimo de 20 cm e máximo de 50 cm. 
 
Concretagem 
 
O concreto deve ser lançado do topo da perfuração com o auxílio de funil, devendo apresentar fck 
não inferior a 15 Mpa, consumo de cimento superior a 300 kg/m3 e consistência plástica. 
 
Armadura 
 
Em geral, estas estacas não são armadas, utilizando-se somente armaduras de ligação com o bloco. 
Quando necessário, a estaca pode ser armada para resistir aos esforços da estrutura. 
 
Carga estrutural admissível 
 
Para a fixação da carga estrutural admissível, não pode ser adotado fck superior a 15 Mpa, 
adotando-se um coeficiente de minoração de resistência γc = 1,8, tendo em vista as condições de 
concretagem. 
 
As cargas usuais de estacas brocas, com trados manuais, cujo comprimento não convém ser 
superior a 6m, são as seguintes: 
 
Diâmetro (cm ) Carga máxima (KN) 
15 60 
20 100 
25 150 
 36 
 
 
Entre as principais vantagens deste tipo de estaca pode-se citar seu baixo custo, facilidade de 
execução, não necessitarem de pessoal especializado e não transmitirem vibrações. 
 
Quanto as desvantagens temos as cargas de valor reduzido e somente poderem ser utilizadas em 
condições especiais de terreno : 
 
 Sem nível d’água 
 Coesivos 
 Suporte suficiente a pequena profundidade (4 a 6m) 
 
4.4.4 - Estaca tipo Strauss 
 
Tipo de fundação profunda executada por perfuração através de balde sonda (piteira), com uso, 
parcial ou total de revestimento recuperável e posterior concretagem. 
 
 
Perfuração 
 
É iniciada com um soquete, até uma profundidade de 1m a 2 m. O furo feito com o soquete serve 
de guia para introdução do primeiro tubo de revestimento dentado na extremidade inferior, 
chamado "coroa". Após a introdução da coroa, o soquete é substituído pela sonda (piteira), a qual, 
por golpes sucessivos, vai retirando o solo do interior e abaixo da "coroa", que vai sendo 
introduzida no terreno. Quando a coroa estiver toda cravada, é rosqueado o tubo seguinte, e assim 
por diante, até que se atinja a profundidade prevista para a perfuração ou as condições previstas 
para o terreno. Imediatamente antes da concretagem, deve ser feita a limpeza completa do fundo 
da perfuração, com total remoção da lama e da água eventualmente acumuladas durante a 
perfuração. 
 
Caso as características do terreno o permitam, o revestimento com o tubo pode ser parcial sendo 
conveniente que o seu diâmetro máximo não seja superior a 500mm. 
 
Concretagem 
 
Com o furo completamente esgotado e limpo, é lançado o concreto em quantidade suficiente para 
se ter uma coluna de aproximadamente 1m. Sem puxar a linha de tubos de revestimento, apiloa-se 
o concreto, para formar uma espécie de bulbo. 
 37 
 
Para a execução do fuste, o concreto é lançado dentro da linha de tubos e, à medida que é 
aplicado, vão sendo retirados os tubos com o emprego do guincho manual. Para garantia de 
continuidade do fuste, deve ser mantida dentro da linha de tubos, durante o apiloamento, uma 
coluna de concreto suficiente para que este ocupe todo o espaço perfurado e enventuais vazios e 
deformações no subsolo. O pilão não deve entrar em contato com o solo da parede ou base da 
estaca, para não provocar desabamento ou mistura de solo com o concreto; este cuidado deve ser 
reforçado no trecho eventualmente não revestido. 
 
O concreto utilizado deve apresentar fck não inferior a 15MPa, consumo de cimento superior a 
300kg/m3 e consistência plástica. 
 
Caso ao final da perfuração exista água no fundo do furo que não possa ser retirada pela sonda, 
deve-se lançar um volume de concreto seco para obturar o furo. Neste caso, deve-se desprezar a 
contribuição da ponta da estaca na sua capacidade de carga. 
 
Armadura 
 
As estacas Strauss podem ser armadas. Neste caso, a ferragem longitudinal deve ser confeccionada 
com barras retas, sem esquadro na ponta, e os estribos devem permitir livre passagem ao soquete 
de compactação e garantir um cobrimento da armadura, não inferior a 3 cm. 
 
Quando não armadas, deve-se providenciar uma ligação com o bloco através de uma armadura 
que é simplesmente cravada no concreto, dispensando-se, neste caso, o uso de estribos. 
 
Carga estrutural admissível 
 
Para a fixação da carga estrutural admissível não pode ser adotado fck maior do que 15MPa, 
adotando-se um coeficiente de minoração de resistência γc = 1,8, tendo em vista as condições de 
concretagem. A carga admissível deve ainda ser determinada utilizando-se a seção da estaca, 
determinada pelo diâmetro do tubo de revestimento, quando a estaca for totalmente revestida, ou 
pelo diâmetro da piteira, quando a estaca for parcialmente revestida. 
 
 
 38 
 
As cargas usuais das estacas strauss são as seguintes : 
 
Diâmetro (cm) Cargas (KN) 
25 200 
32 300 
42 550 
53 800 
 
As principais vantagens são : 
 
baixo custo - comparando esse tipo de estaca com qualquer outro tipo de estaca de concreto 
constata-se que seu custo é bem inferior . 
 
execução com o comprimento estritamente necessário - esta vantagem é comum a todas as estacas 
moldadas in loco. 
 
acesso fácil na obra - o tipo de equipamento usado para a sua execução, um simples tripé com 
guincho, permite que a estaca seja confeccionada em pontos onde as estacas pré-moldadas ou 
outras moldadas in situ, geralmente, não podem ser executadas em virtude das dimensões do bate-
estacas. 
 
provoca vibrações reduzidas - o modo de execução, por escavação, elimina, praticamente, o 
perigo das vibrações que, em alguns casos, podem ser o fator preponderante na solução da 
fundação a ser adotada. 
 
execução com comprimentos variáveis - esta vantagem é em relação às estacas de concreto pré-
moldadas e em terrenos onde há necessidade de prever, em função das características do subsolo, 
a execução de estacas com comprimentos muito variáveis. 
 
possibilidade de atravessar camadas de grande resistência - como são executadas por escavação 
podem atravessar camadas muito resistentes que vários outros tipos de estaca dificilmente 
conseguiriam, como por exemplo no terreno apresentado a seguir : 
 
 
 39 
 
4.4.5 - Estaca tipo Franki 
 
Tipo de estaca caracterizada por ter uma base alargada, obtida introduzindo-se no terreno uma 
certa quantidade de material granular ou concreto, por meio de golpes de um pilão. 
 
As estacas tipo Franki são executadas enchendo-se de concreto perfurações previamente 
executadas no terreno, através da cravação de tubo de ponta fechada, recuperado e possuindo base 
alargada. Este fechamento pode ser feito no início da cravação do tubo ou em etapa intermediária, 
por meio de material granular ou peça pré-fabricada de aço ou concreto. 
 
Na cravação à percussão por queda livre, as relações entre o diâmetro da estaca, a massa e o 
diâmetro do pilão devem atender aos valores mínimos indicados na Tabela: 
 
Características dos pilões para execução de estacas tipo Franki 
 
Diâmetro da estaca 
(mm) 
Massa mínima do pilão 
(KN) 
Diâmetro mínimo do pilão 
(mm) 
300 10 180 
350 15 220 
400 20 250 
450 25 280 
520 28 310 
600 30 380 
 
As massas acima são mínimas aceitáveis. No casode estacas de comprimento acima de 15m, a 
massa mínima deve ser aumentada. 
 
A execução desse tipo de estaca é feita do seguinte modo: 
 
a) posiciona-se o molde de revestimento e coloca-se no seu interior uma certa quantidade (cerca 
de 1m) de concreto seco, ou areia e pedras, e apiloam-se de encontro ao terreno para constituir 
uma bucha estanque. 
 
b) sendo a quantidade de material que constitui a bucha suficiente, a partir de determinada altura 
de material apiloado, no interior do molde, o atrito entre ele e o molde é capaz de cravar o 
molde arrastando-o para dentro do solo à medida em que o pilão atua sobre a bucha. 
 
c) prossegue-se assim a cravação até atingir a profundidade desejada quando o molde é preso à 
torre do bate-estacas. Coloca-se mais concreto no interior do molde e com o pilão caindo de 
altura suficiente provoca-se a expulsão da bucha tendo o cuidado de manter no molde uma 
pequena altura de concreto para garantir a sua estanqueidade. Em seguida coloca-se mais 
concreto no interior do tubo apiloando-o com grande energia a fim de formar a base alargada 
(cebolão). 
 
Na confecção da base alargada, é necessário que nos últimos 0,15 m3 de concreto sejam 
introduzidos com uma energia mínima de 2,5 MNm, para as estacas de diâmetro inferior ou igual 
a 450 mm, e 5 MNm, para as estacas de diâmetro superior a 450 mm. No caso do uso de volume 
diferente, a energia deve ser proporcional ao volume. 
 
A energia é obtida pelo produto do peso do pilão e a altura de queda (constante entre 5m e 8m) e 
pelo número de golpes, controlando-se o volume injetado pela marca do cabo do pilão em relação 
ao topo do tubo. 
 40 
 
 
d) preparada a base, coloca-se a armação e concreta-se a estaca em pequenos trechos, cada um 
dos quais é fortemente apiloado, retirando-se concomitantemente o molde, até que toda a 
estaca esteja concretada. 
 
O consumo mínimo de cimento deve ser de 350 kg/m3 . 
 
 
 
 
 41 
 
 
O comprimento máximo normal da estaca Franki é da ordem de 50 vezes o seu diâmetro, podendo 
todavia alcançar, excepcionalmente, maiores profundidades. As cargas de trabalho são calculadas 
na base da taxa de 6 Mpa aplicada ao concreto. As cargas usuais são: 
 
Diâmetro (cm) Carga de trabalho (KN) 
40 750 
52 1300 
60 1700 
 
Como principais vantagens desse tipo de estaca pode-se citar: 
 
a) Cargas elevadas. 
 
b) Comprimento estritamente necessário (comum a todas as estacas moldadas in loco). 
 
c) Melhor possibilidade de controle da execução em relação a estacas do tipo Strauss 
 
O uso de armação, com espiras pouco espaçadas e os equipamentos utilizados reduzem os perigos 
de um eventual estrangulamento, seccionamento do fuste, além de fornecer indicação de defeitos 
na execução da estaca quando a armação sofre deslocamento. 
 
Na figura a seguir tem-se, esquematicamente, detalhes do controle para verificar casos de 
deslocamento da armação. 
 
 
 
 42 
 
 
d) Melhor distribuição das pressões, devido à base alargada. 
 
Grande aderência ao solo, devido a rugosidade do fuste 
 
Essa vantagem, entretanto, pode tornar-se desvantagem quando há possibilidade de ocorrência de 
atrito negativo. 
 
Como principais desvantagens, pode-se citar: 
 
a) Transmissão de elevadas vibrações 
 
Esse problema obriga muitas vezes a executar a estaca pré-escavando até determinada 
profundidade e somente após, prosseguindo como Franki normal. 
 
 
 
Para evitar esse problema existem outras variantes de execução além da indicada, que serão vistas 
posteriormente, devendo, entretanto, considerar o acréscimo de custo correspondente. 
 
b) Possibilidade de levantamento 
 
Consideremos uma estaca cravada próximo a outra, em terreno onde existe uma camada de argila 
média ou rija para ser atravessada. 
 
Quando se crava o molde para execução da nova estaca o terreno ao ser deslocado tende a levantar 
a estaca já executada. Sendo grande a base, pode se dar ruptura da estaca no ponto mais fraco, isto 
é, na união da base com o fuste, já que a armadura não penetra na base . A solução geralmente 
utilizada tem sido atravessar a camada de argila, pré-escavando e prosseguindo normalmente após 
isso. 
 43 
 
 
 
 
c) Qualidade do concreto (comum a estacas moldadas in loco). 
 
d) Possibilidade de deslocamento 
 
Em solos de argila mole, ao se cravar uma estaca próxima a outra recentemente concluída, é 
possível ocorrer deslocamento dessa última em função do deslocamento da argila mole. 
 
 
 
4.4.6 - Estacas Raiz 
 
São estacas de pequeno diâmetro escavadas e concretadas no local. Seu diâmetro varia de 80 mm 
a 400 mm. 
 
Suas aplicações tem sido muito variadas desde fundações em geral, reforço de fundações, 
fundações de difícil execução pelos métodos tradicionais quer pela ocorrência de matacões no 
terreno, quer devido a condições de acesso reduzidas, contenção de taludes, fundações de 
máquinas, etc.. 
 
 
 44 
 
 
As cargas usuais são as seguintes : 
 
Carga de trabalho (KN) Diâmetro (mm) 
Até 100 100 
Até 250 150 
Até 500 200 
Até 700 250 
Até 1000 310 
Até 1300 400 
 
Sua execução compreende três etapas, distintas, porém consecutivas: 
 
 - perfuração do furo 
 - colocação da armação 
 - concretagem da estaca 
 
A - Perfuração 
 
Para as operações de perfuração são utilizadas máquinas perfuratrizes à rotação com revestimento 
provisório ou máquinas a rotopercussão acionadas a ar comprimido. 
 
A perfuração é executada normalmente por rotação com revestimento contínuo do furo e com 
auxílio de um fluido em circulação - normalmente água - . O revestimento provisório utilizado na 
perfuração possui na sua extremidade inferior uma ferramenta (sapata) de diâmetro ligeiramente 
superior ao do tubo de revestimento e dotada de pastilhas de metal duro (tungstênio). 
 
Os detritos provenientes da perfuração são trazidos à superfície pela água em circulação através do 
interstício anular que se forma entre o tubo e o terreno o que impõe, como conseqüência, diâmetro 
da estaca acabada maior que o diâmetro do revestimento. 
 
B - Armação 
 
Terminada a perfuração é colocada a armadura no interior do tubo de perfuração. Esta pode ser 
constituída por uma ou mais barras de aço comum ou especial. 
 
 
 45 
 
 
C - Concretagem 
 
Uma vez armada a estaca, é colocado no revestimento de perfuração um tubo de concretagem, que 
é introduzido até a extremidade inferior do furo. Através deste tubo de concretagem é injetada 
argamassa que vai preenchendo o furo de baixo para cima, deslocando para fora a água (ou 
fluido) de perfuração. Durante esta operação o furo permanece revestido. 
 
Preenchido totalmente o tubo de revestimento com argamassa é montado em sua extremidade 
superior um tampão e aplicado, através deste, ar comprimido que comprime a argamassa e ao 
mesmo tempo facilita as operações de retirada do revestimento de perfuração. A compressão 
da argamassa, normalmente, é procedida várias vezes, até a total execução da estaca, 
acrescentando sempre que necessário mais argamassa para manter a estaca totalmente preenchida. 
 
 
 
 
 
 
 
4.4.7 - Estacas tipo pressoancoragem 
 
São microestacas, executadas com tecnologia de tirantes injetados em múltiplos estágios, 
utilizando-se em cada estágio pressão que garanta a abertura das manchetes e posterior injeção. 
 
 
 46 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.4.8 - Estacas tipo “hélice contínua” 
 
A estaca hélice contínua é uma estaca moldada no local após a introdução no terreno de um trado 
contínuo, por rotação, até a profundidade estabelecida pelo projeto e injeção de concreto através 
da haste central do tradosimultaneamente com a sua retirada do furo. 
 
Os diâmetros usuais vão de 25cm a 100 cm e com cargas de trabalho de 250 KN até 3.900 KN. A 
tabela a seguir fornece os diâmetros e as cargas correspondentes: 
Equipamentos para execução de estacas do tipo raiz 
e pressoancoradas 
Equipamentos para execução de estacas do tipo raiz 
e pressoancoradas 
 47 
 
 
As fotos a seguir mostram equipamentos em operação : 
 
 
 
As fases de execução desta estaca são: perfuração, concretagem simultânea à extração da hélice e 
colocação da armação conforme abaixo: 
 48 
 
 
A perfuração consiste em cravar a hélice no terreno por meio de torque apropriado para vencer a 
sua resistência. 
 
A haste de perfuração é composta por uma hélice espiral solidarizada a um tubo central, equipada 
com dentes na extremidade inferior que possibilitam a sua penetração no terreno. 
 
A metodologia de perfuração permite a sua execução em terrenos coesivos e arenosos, na presença 
ou não do lençol freático e atravessa camadas resistentes com índices SPT’s de 30 a mais de 50 
dependendo do equipamento utilizado, podendo ser produzidos 250m de estaca por dia. 
 
A entrada de terra no tubo central é impedida por uma tampa de proteção colocada na sua 
extremidade. 
 
A concretagem é feita através de concreto bombeado pelo tubo central, preenchendo 
simultaneamente a cavidade deixada pela hélice, que é extraída do terreno sem girar ou girada 
lentamente no mesmo sentido da perfuração. 
 
Para a fixação da carga estrutural admissível, não pode ser adotado fck maior do que 20 MPa, 
adotando-se um fator de redução de resistência γc = l,8, tendo em vista as condições de 
concretagem. 
 
A armadura neste tipo de estaca só pode ser instalada depois da concretagem. A armação, em 
forma de gaiola, é introduzida na estaca por gravidade ou com auxilio de um pilão de pequena 
carga ou vibrador. 
 
As principais vantagens deste tipo de estaca são : 
 
• Elevada produtividade 
• Pode ser utilizada na maioria dos terrenos, exceto na presença de matacões e rochas . 
• Não produzem vibrações típicas dos equipamentos de cravação nem causam descompressão 
do terreno. 
 
As principais desvantagens são : 
 
• Em função do porte dos equipamentos, necessitam de áreas de trabalho planas e de fácil 
movimentação. 
• Necessário um número grande de estacas a serem executadas para compatibilizar os custos 
elevados de mobilização dos equipamentos. 
Limitação nos comprimentos da estaca e armação. 
 
4.4.9 – Estacas Tipo Omega 
 
A estaca tipo omega foi desenvolvida como uma estaca moldada “in loco” com deslocamento 
horizontal e compactação do terreno, sem remoção do material, em um processo livre de 
vibrações. 
 
O principio deste sistema se baseia em um tipo de trado completamente novo que é aparafusado 
ao terreno, deslocando o material lateralmente com uma alta taxa de transferência de energia. 
 
 49 
 
As características do desenho e construção do trado Omega, com o diâmetro de eixo do trado e o 
passo da hélice aumentados progressivamente, resultam na possibilidade da estaca penetrar 
camadas de solos mais resistentes e na estabilidade da perfuração e concretagem em argilas moles. 
 
Até o momento, os diâmetros das estacas do tipo Omega variam de 310 mm até 610 mm, sendo o 
torque necessário entre 12,00 e 30,00 t.m., dependendo das características do solo. 
 
Atualmente a carga de trabalho chega à 1700 KN. 
 
Provas de carga executadas em estacas Omega totalmente instrumentadas indicaram um 
comportamento semelhante ao de estacas cravadas. 
 
Dos pontos de vista econômico e técnico, este tipo de estacas apresenta, se comparado aos 
sistemas existentes tradicionais em uso, uma série de vantagens importantes, abaixo indicadas: 
 
1 – Tensão de trabalho média da ordem de 6,00 Mpa. 
 
2 – Sensível redução, sendo na maioria dos casos ausência total, de material escavado. 
 
3 – Maior rapidez na mudança de diâmetro. 
 
Evidentemente, o sucesso da estaca Omega está diretamente ligado ao tipo de equipamento 
utilizado, sendo necessário o uso de máquinas modernas, de elevado torque. 
 
O processo de execução da estaca Omega é basicamente o seguite: 
 
1 – Perfuração do solo com perfuratriz de potência compatível com diâmetro da estaca e do tipo 
de solo. 
 
Uma tampa móvel na ponta do trado garante que durante a perfuração não entre água ou terra no 
interior do trado, prejudicando a concretagem. 
 
2 – Alcançando a profundidade desejada, uma gaiola ou ferragem de reforço pode ser introduzida 
através do tubo do trado. 
 
3 – Através de uma bomba de concretagem, o concreto é conduzido, com a pressão adequada ao 
comprimento da estaca e ao tipo do solo, através do trado, permitindo um contato perfeito entre o 
solo e o concreto. 
 
4 – Durante a concretagem a retirada do trado é feita girando-o no mesmo sentido de perfuração, 
permitindo que a parte superior do trado empurre novamente o solo contra as paredes do furo. 
 
5 – Caso a ferragem não tenha sido introduzida anteriormente, ao fim da concretagem pode-se 
introduzi-la diretamente no concreto do fuste. 
 
4.4.9.1 - ESPECIFICAÇÕES GERAIS SOBRE OS EQUIPAMENTOS DE PERFURAÇÃO 
 
O trado Omega é construído de forma a utilizar o mínimo de energia possível durante a perfuração 
do terreno, otimizando o aproveitamento do torque. 
 
Entretanto a quantia de torque necessária varia em função do diâmetro da estaca e do tipo de solo. 
 
Nos solos normalmente encontrados, os seguintes torques são adequados: 
 50 
 
 
12,00 t.m. a 22,00 t.m. para os diâmetros 310 – 360 – 420 mm 
22,00 t.m. a 24,00 t.m. para os diâmetros 460 – 510 – 560 mm 
24 t.m. a 30 t.m. para diâmetros de 560 mm em diante 
 
Claramente os valores acima são indicativos e devem ser verificados para cada obra. 
 
Torques mais altos – até 40 t.m. – viabilizam a utilização de diâmetros maiores e a perfuração em 
camadas mais resistentes, possibilitando também uma taxa de produção mais elevada com 
diâmetros menores. 
 
4.4.9.2 - RELAÇÃO DIÂMETRO – CARGA 
 
A relação ideal entre a tensão de trabalho (diâmetro da estaca x carga de trabalho) e o 
comprimento da estaca deve ser estabelecida para cada obra, levando-se em conta as cargas 
atuantes e as características do solo. 
 
De uma forma geral, as cargas de trabalho normalmente utilizadas são as seguintes: 
 
 
DIÂMETRO 
(mm) 
CARGAS USUAIS 
(KN) 
310 400 
360 550 
420 700 
460 800 
510 1100 
600 1400 
 
4.4.10 - Estacas mega ou prensadas: 
 
São estacas, em geral , de concreto pré-moldadas ou metálicas, constituídas de segmentos curtos 
(da ordem de 0,5 m a 1,00 m ) que são cravados um após o outro sobrepostos por meio de macaco 
hidráulico que reage contra a estrutura ou contra a fundação existente ou uma cargueira: 
 
 
 
 51 
 
A principal aplicação deste tipo de fundação é em reforço de estruturas quando , na maioria dos 
casos se aproveita para a reação a estrutura já existente. 
 
Em alguns casos onde era necessário eliminar vibrações foi possível executar, inicialmente, a 
estrutura parcialmente em blocos vazados, e, após a construção dos primeiros 4 pavimentos 
cravadas as estacas mega utilizando como reação a parte já executada. 
 
 
 
 
Quanto as vantagens e desvantagens possuem as correspondentes as de concreto pré-moldadas ou 
metálicas, conforme os materiais utilizados, além das seguintes: 
 
Vantagens: - eliminação de vibrações 
 
capacidade de carga de cada estaca isolada conhecida, pois ,esta carga é medida diretamente no 
manômetro acoplado ao equipamento de cravação . 
 
Desvantagem : - Custo elevado. 
 
4.4.11 - Estacas mistas: 
 
4.4.11.1 – Franki Pré-moldadas 
 
São estacasconstituídas pela combinação de dois tipos de materiais ou tipos de estacas. As mais 
utilizadas são as estacas mistas franki pré-moldadas: 
 
São estacas pré-moldadas ancoradas em uma base alargada pelo processo franki. Inicialmente 
crava-se o molde da estaca franki normal, as vezes pré-escavando para diminuir vibrações, e 
executa-se a base alargada. Em seguida coloca-se sobre a base uma certa quantidade de concreto 
ou argamassa para servir de ligação e é descida a estaca pré-moldada com armação saliente na sua 
ponta para permitir a ancoragem na base e retira-se o molde. A depender do objetivo que se tem 
em vista, o espaço vazio entre o molde e a estaca pré-moldada é preenchido com argamassa, argila 
coloidal, bentonita ou asfalto ou permite-se que o solo local ocupe esse espaço. 
 
 
 52 
 
 
 
As principais Vantagens desse tipo de estaca são: 
 
Eliminação do perigo de estrangulamento. 
 
Redução radical do atrito negativo - neste caso, antes da retirada do molde o espaço entre ele e a 
estaca pré-moldada é preenchido com argila coloidal, bentonita ou outro material pouco 
consistente e estável . 
 
Podem ser executadas abaixo do nível d’água como é o caso de pontes e obras hidráulicas. 
 
Podem ser utilizadas em locais onde há dificuldade de cravar diretamente as estacas de concreto 
pré-moldadas e que necessitam de pré-furo. 
 
Possibilidade de usa-las em locais com solos agressivo. Neste caso as estacas de concreto pré-
moldadas são confeccionadas, normalmente com cimento portland resistente a sulfatos (NBR – 
5737) para poderem resistir a agressividade da água do subsolo ou do próprio solo. 
 
Considerando que a utilização dessas estacas tem como objetivo eliminar problemas específicos, 
sua principal desvantagem tem sido, geralmente, o custo. 
 
4.4.11.2 – Concreto – Madeira 
 
Estaca mista de concreto e madeira - embora pouco freqüente sua utilização, em alguns casos 
pode-se obter vantagem. Consiste em cravar a estaca de madeira, com auxílio de suplemento, até 
que a cabeça fique abaixo do nível mínimo de água e em seguida sobre ela é concretada uma 
estaca de concreto. 
 
 
 53 
 
 
4.4.12 - Tubulões 
 
Elementos de fundação profunda, cilíndricos, em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de 
operário. Podem ser feitos a céu aberto ou com ar comprimido (pneumático) e ter ou não base 
alargada. Podem ser executados com ou sem revestimento, podendo este ser de aço ou de 
concreto. No caso de revestimento de aço (camisa metálica), este poderá ser perdido ou 
recuperado. 
 
4.4.12.1 - Tubulão a Céu Aberto 
 
 
 
Tubulão a céu aberto, normalmente, é usado em terreno coesivo e acima do nível de água, na 
maioria das vezes dispensando o escoramento. Esses tubulões podem ser dotados de base alargada 
tronco-cônica, sendo executado somente acima do nível d'água, natural ou rebaixado, ou em casos 
especiais em que abaixo do seu nível seja possível bombear a água sem que haja risco de 
desmoronamento ou perturbação no terreno de fundação. Se houver riscos de desmoronamento, 
pode-se utilizar, total ou parcialmente, escoramento de madeira, aço ou concreto. 
 
As bases alargadas dos tubulões devem ser dimensionados de maneira a evitar alturas de base 
superiores a 2 m. Em casos excepcionais, devidamente justificados, admitem-se alturas maiores. 
 
A forma da base, normalmente, é circular, embora no caso de fundação de divisa ou de 
superposição de bases de tubulões próximos, se adote a falsa elipse constituída por um retângulo e 
dois semicírculos de diâmetro D. (Ver figura abaixo). 
 
 54 
 
Nesse caso o ângulo β é determinado em relação ao eixo maior. 
 
Quando as características do solo indicarem que o alargamento da base é problemático, deve-se 
prever o uso de injeções, aplicações superficiais de cimento, ou mesmo escoramento, a fim de 
evitar desmoronamento da base. Quando a base do tubulão for assente sobre rocha inclinada, é 
necessário que seja preparada através de chumbamentos ou escalonamentos em superfícies 
horizontais de modo a evitar seu deslizamento. 
 
Deve-se evitar que entre o término da execução do alargamento da base de um tubulão e sua 
concretagem decorra tempo superior a 24 h. 
 
De qualquer modo, sempre que a concretagem não for feita imediatamente após o término do 
alargamento e sua inspeção, nova inspeção deve ser feita por ocasião da concretagem, limpando-se 
cuidadosamente o fundo da base e removendo-se a camada eventualmente amolecida pela 
exposição ao tempo ou por águas de infiltração. 
 
Quando previstas cotas variáveis de assentamento entre tubulões próximos, a execução deve ser 
iniciada pelos tubulões mais profundos, passando-se a seguir para os mais rasos. 
 
Deve-se evitar trabalho simultâneo em bases alargadas em tubulões cuja distância, de centro a 
centro, seja inferior a duas vezes o diâmetro da maior base. Esta indicação é válida seja quanto à 
escavação seja quanto à concretagem, sendo especialmente importante quando se tratar de 
fundações executadas sob ar comprimido. Esta exigência visa impedir o desmoronamento de 
bases abertas ou danos a concreto recém-lançado. 
 
A base alargada, esta deve ter a forma de tronco de cone (com base circular ou de falsa elipse), 
superposto a um cilindro de no mínimo 20 cm de altura, conforme figura abaixo. 
 
 
 
O ângulo β indicado nesta Figura acima deve ser tal que as tensões de tração que venham a 
ocorrer no concreto possam ser absorvidas por este material. Quando, por alguma razão, for 
preciso adotar um ângulo menor que o indicado, deve-se armar a base do tubulão. Desde que a 
base esteja embutida no material idêntico ao de apoio, no mínimo 20 cm, um ângulo β igual a 60º 
pode ser adotado, independentemente da taxa, sem necessidade de armadura. 
 
O dimensionamento estrutural do fuste, é feito como o de uma peça de concreto simples ou 
armado, conforme o caso. Quanto ao coeficiente de minoração γc do concreto, este deve ser 
tomado igual a 1,6, tendo em vista as condições de concretagem do tubulão. 
 
A sua concretagem é feita simplesmente lançando o concreto da superfície, através de tromba 
(funil) com comprimento do tubo do funil não inferior a cinco vezes seu diâmetro interno. É 
desaconselhável o uso de vibrador em tubulões não revestidos e por esta razão o concreto deve ter 
plasticidade adequada. 
 
 55 
 
Por questões econômicas esse tipo de fundação somente é aconselhável para cargas superiores a 
2000 KN, exceto em casos especiais, onde condições peculiares de preços podem tornar a solução 
econômica mesmo para cargas menores. 
 
Quanto a carga máxima não há maiores problemas, tendo sido aplicadas até 40.000 KN em um 
único tubulão, como por exemplo no conjunto Nacional, em São Paulo. 
 
Quanto ao comprimento dos tubulões não há limitações desde que as condições anteriores sejam 
atendidas. Tubulões a céu aberto têm sido usados em nossa área, com muita freqüência e com 
comprimentos da ordem de 20m, enquanto que em Brasília têm atingido mais de 35m de 
profundidade. 
 
4.4.12.2 - Tubulão a Céu Aberto com Revestimento 
 
Consiste em executar poços total ou parcialmente revestidos, procedendo-se em seguida o 
alargamento da base e a concretagem. Em alguns casos o alargamento da base não é realizado. 
 
Na maioria dos casos esse revestimento consiste em camisas metálicas que são introduzidas no 
terreno por cravação com bate-estacas, por vibração ou através de equipamento especial que 
imprima ao tubo um movimento de vai-e-vem, simultâneo a uma força de cima para baixo. 
 
Independente do processo de instalação das camisas, o equipamento deve ser dimensionado para 
possibilitar a cravação dos tubos até a profundidade prevista, sem deformá-los longitudinal ou 
transversalmente. 
 
A escavação interna, manual ou mecânica,