2 - Construção de fundações e subsolos

Prévia do material em texto

Construção de fundações e subsolos
Fundações diretas e indiretas e indicação das mais utilizadas. O processo de classificação dos tipos de
escavação de subsolo e rebaixamento do lençol freático. As estruturas mais comuns para um sistema de
contenção de subsolos e os materiais disponíveis para impermeabilização.
Prof.ª Dayanne Severiano Meneguete
1. Itens iniciais
Propósito
Conhecer as principais alternativas para a construção de fundações de obras civis e entender quando se deve
usar cada tipo. Além disso, será possível compreender como deve ser feito o processo de escavação de
subsolos em paralelo ao procedimento de rebaixamento do lençol freático. Por fim, entender os principais
métodos para a contenção de subsolo, bem como os principais procedimentos e materiais para executar o
serviço de impermeabilização.
Objetivos
Identificar os elementos de fundação superficial e seu comportamento.
Reconhecer as fundações indiretas e quando as aplicar.
Analisar como a escavação e o rebaixamento do lençol freático para a construção de subsolos são 
realizados.
Classificar os tipos de estruturas e impermeabilização utilizados em subsolos.
Introdução
Assista a este vídeo a seguir para entender como ocorre a execução de fundações diretas e indiretas e de
estruturas para subsolos. 
Introdução
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
• 
• 
• 
• 
1. Fundações diretas: sapatas e radier
Vamos começar!
O que são fundações diretas dos tipos sapatas e radier?
Conheça neste vídeo as fundações diretas dos tipos sapatas e radier.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Sapatas
Um elemento de fundação é uma estrutura que transmite as cargas da construção ao solo. A NBR 6118:2014
classifica as fundações em dois grandes grupos:
Fundações rasas (direta ou superficial) Fundações profundas
Segundo a norma, a fundação rasa pode ser entendida como o elemento de fundação cuja base está
assentada em profundidade inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação, recebendo aí as tensões
distribuídas que equilibram a carga aplicada.
No geral, para realizar o dimensionamento e a elaboração do projeto das fundações superficiais, é necessário
ter em mãos a tensão admissível. Segundo Santos (2017), essa tensão pode ser obtida por meio de ensaios de
investigação geotécnica, sendo o mais comum deles a sondagem à percussão SPT (standard penetration test)
ou ensaio de penetração padrão.
A partir do ensaio, é possível obter o índice de resistência à penetração (NSPT) a cada metro de
profundidade. Logo, por meio dos resultados, é possível estimar, para cada metro, o nível máximo de tensão
que o solo é capaz de suportar.
Na literatura, existem algumas correlações do NSPT com a tensão admissível dos solos, sendo expressas em
equações empíricas. Veja a tabela a seguir. 
Areia, argila pura Argila siltosa Argila arenosa siltosa
Tabela: Tensão admissível dos solos. 
Adaptado de SANTOS, 2017, p. 36.
Cabe ressaltar que as fundações rasas funcionam como qualquer outro elemento estrutural e devem
satisfazer simultaneamente aos estados limites últimos (ELU) e de serviço (ELS) tanto para cada elemento
isolado de fundação como para o conjunto.
No geral, um projeto de fundações consiste em um memorial de cálculo e nos respectivos desenhos
executivos, que devem conter as informações técnicas necessárias para o perfeito entendimento e execução
da obra. Confira exemplos de projetos nas imagens a seguir. 
Projeto de fundações diretas – planta de locação e sapatas.
Representação de sapatas em uma edificação.
O dimensionamento das sapatas em planta é bem simplificado. No geral, o valor da carga do pilar dividido pela
área da sapata não pode ultrapassar o valor-limite (denominado tensão admissível). Ressaltamos que, se
houver momentos, eles deverão ser considerados para que o dimensionamento seja realizado corretamente.
Segundo Santos (2017), também é preciso que a altura da sapata seja suficiente para que a peça resista aos
momentos fletores a que estará sujeita e às tensões de punção que aparecem no entorno do pilar.
Sendo assim, deve-se aplicar a equação 1 nas duas direções. Se for válida, a sapata será considerada rígida.
Caso contrário, ela será considerada flexível. 
Sendo a altura da sapata, é a dimensão da sapata em determinada direção e , a dimensão do
pilar na mesma direção.
As sapatas, em seu método construtivo, podem ter altura constante ou variável. A escolha pelo modelo vai
muito de acordo com o projetista.
Normalmente, a escolha por sapatas de altura variável ocorre quando o elemento estrutural possui dimensões
muito grandes; dessa forma, a altura variável colabora para a economia de concreto. Essa opção só não é
sempre adotada, pois necessita de um maior uso de formas e é mais trabalhosa para a execução em campo.
A sapatas podem ser divididas em quatro grandes grupos:
Eq.1
Sapatas isoladas
São as sapatas mais comuns. Sua principal característica é o fato de ela
receber o carregamento de um único pilar. Além disso, nessa sapata, o
seu centro de gravidade coincide com o centro de gravidade do pilar.
Sapatas associadas
São aquelas que ocorrem quando dois ou mais pilares estiverem muito
próximos; logo, ao se projetar as sapatas, elas iriam se sobrepor. Para
atender de forma mais eficiente ao projeto, é preciso associar os pilares
sobre uma única sapata.
Sapatas corridas
São aquelas definidas pela NBR 6122:2019 como as sapatas sujeitas à
ação de uma carga distribuída linearmente ou de três ou mais pilares ao
longo de um mesmo alinhamento, desde que representem menos de 70%
das cargas da estrutura.
Sapatas de divisa
São aquelas que, ao contrário dos outros tipos apresentados, possuem
apenas um pilar, sendo semelhantes às sapatas isoladas. O que as difere
é o fato de o centro de gravidade do pilar não coincidir com o da sapata.
Esse fenômeno ocorre com o aparecimento das denominadas cargas
excêntricas.
Radier
Os radier são elementos estruturais que se assemelham muito às sapatas e às lajes, sendo que sua escolha
pode ser baseada na possibilidade antieconômica na utilização de sapatas. A NBR 6122:2019 os define como
o elemento de fundação rasa dotado de rigidez para receber e distribuir mais do que 70% das cargas da
estrutura, ou seja, a fundação tipo radier é adotada quando a fundação superficial receber todos os pilares da
obra. Veja a imagem a seguir.
Edificação residencial em radier.
No que tange à forma do sistema estrutural possível de ser formado pelos radiers, Hachich e demais autores
(2009) apresentam quatro tipos distintos:
Radiers lisos Radiers com pedestais ou cogumelos
Radiers nervurados Radiers em caixão
Uma das principais características que diferem os tipos de radier, além da forma, é a sua rigidez. Os modelos
listados anteriormente foram colocados em ordem crescente de rigidez relativa.
Um limitante da aplicação do radier tem sido a complexidade para encontrar/calcular os esforços internos
(cortantes e fletores) e a dificuldade de obter os valores de coeficiente de recalque a serem utilizados no
projeto. A literatura, em geral, é muito escassa sobre o assunto. Até mesmo as próprias normas não tratam de
forma clara como se dá esse detalhamento e cálculo.
Velloso e Lopes (2010) descrevem os métodos de cálculo de fundação do tipo radier:
Método estático
Semelhante às vigas de fundação, os esforços internos em radiers podem ser calculados pelos
chamados métodos estáticos.
Cálculo como um sistema de vigas sobre base elástica
No caso do sistema de vigas sobre base elástica, deve-se separar o radier em dois sistemas de
faixas.
Soluções para radiers em situação especial
Para casos de radiers corridos ou circulares, que caracterizam um problema assimétrico.
Método da placa sobre solo de Winkler
Considera o elemento estrutural apoiado sobre base elástica na qual a placa é substituída por uma
malha sobre apoios elásticos equivalentes.
Método do American Concrete Institute
Baseia-se na solução de Winkler. É aplicadoem situações de radiers lisos e flexíveis.
Método das diferenças finitas
Substitui-se a equação diferencial da deformada da placa por um sistema de equações algébricas.
Método dos elementos finitos
Normalmente aplicado com a utilização de softwares que são comercializados. Na atualidade, os mais
comuns no mercado de engenharia são o CypeCad (Multiplus), o Eberick (AltoQi), e o TQS. Todos eles
são comerciais.
Os procedimentos de cálculo de radier abrangem os procedimentos de avaliação de vários fatores, como
estabilidade, capacidade de suporte e distribuição de tensões e/ou esforços internos solicitantes. No geral,
esses três fatores constituem parâmetros necessários para a avaliação dos estados limites últimos (ELU) e de
serviço (ELS).
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
Quais são os tipos de sapatas existentes?
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Quando se deve usar a denominada sapata de divisa?
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Verificando o aprendizado
Questão 1
A principal norma de fundações, a NBR 6122, de 2019, prevê três tipos de fundações rasas: sapatas, blocos e
radiers. Associe as definições abaixo com os tipos de fundações:
 
Abrange parte ou todos os pilares da estrutura.
 
Elemento de concreto armado dimensionado de forma que os esforços de tração sejam resistidos pela
armadura.
 
Elemento de concreto dimensionado a fim de que os esforços de tração sejam resistidos pelo concreto.
A
1 – sapata; 2 – bloco; 3 – radier.
B
1 – radier; 2 – sapata; 3 – bloco.
C
1 – bloco; 2 – radier; 3 – sapata.
D
1 – radier; 2 – bloco; 3 – sapata.
E
1 – bloco; 2 – sapata; 3 – radier.
A alternativa B está correta.
A NBR 6122:2019 define como radier a fundação superficial que receberá todos os pilares da obra; sapata,
como o elemento de fundação rasa, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração
nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim; e bloco,
como elemento de fundação rasa de concreto ou outros materiais, como alvenaria ou pedras, dimensionado
de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo material sem a necessidade de
armadura.
Questão 2
As fundações rasas possuem sapata isolada corrida associada alavancada. A respeito dessas sapatas,
considere verdadeiro (V) ou falso (F):
 
Sapata corrida: sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente ou de pilares ao longo de
um mesmo alinhamento.
 
Sapata associada: sapata comum a mais de um pilar.
 
1. 
2. 
3. 
1. 
2. 
Sapata alavancada: elemento de fundação utilizado quando não é possível fazer com que o centro de
gravidade da sapata coincida com o do pilar.
 
Sapata isolada: elemento de fundação constituído por um conjunto de vigas que se cruzam nos pilares.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
A
1 – V; 2 – V; 3 – V; 4 – F.
B
1 – V; 2 – F; 3 – V; 4 – V.
C
1 – V; 2 – V; 3 – V; 4 – V.
D
1 – V; 2 – F; 3 – F; 4 – V.
E
1 – F; 2 – F; 3 – F; 4 – F.
A alternativa A está correta.
As afirmativas apresentadas em I, II e III são verdadeiras. A apresentada em IV é falsa.
3. 
4. 
2. Fundações indiretas: estacas e bloco de coroamento
Vamos começar!
Quais os tipos de estacas e o que é bloco de coroamento?
Compreenda neste vídeo o que são fundações indiretas, os tipos de estacas e o que é o elemento estrutural
denominado bloco de coroamento.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Estacas pré-moldadas
Segundo a NBR 6122:2019, a fundação profunda pode ser entendida como o elemento de fundação que
transmite a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste)
ou por uma combinação das duas. Observe o esquema adiante:
Fundação profunda por estacas.
A capacidade de carga de estacas submetidas a carregamentos verticais ou verticais e laterais dependerá do
tipo de estaca, do perfil geotécnico do solo e das características geométricas da estaca.
Existem alguns métodos para o cálculo da capacidade de carga para estacas. Nos denominados métodos
estáticos, a capacidade de carga é calculada por expressões que estudam o comportamento da estaca
quando ela mobiliza toda a resistência ao cisalhamento estático do solo.
Os modelos de métodos estáticos podem ser divididos em dois grupos: 
As fundações profundas em estacas podem ser classificadas e divididas devido a alguns critérios:
Processo de execução Forma de funcionamento
Tipo de carregamento Tipo de material
Associada a essa divisão, existe outra relacionada ao impacto que a estaca gera no solo em seu processo
construtivo:
Observe agora mais alguns detalhamentos:
Racionais ou teóricos 
Utilizam soluções teóricas de capacidade
de carga e parâmetros do solo. 
Semiempíricos 
Baseiam-se em ensaios in situ de
penetração como o SPT e o CPT. 
Estacas de deslocamento 
O solo é “expulso” para o lado quando as
estacas são cravadas, deslocando-o
horizontalmente e, assim, ocupando seu
espaço.
Estacas de substituição 
O solo onde a estaca será inserida é
removido; consequentemente, ela é
posta no local.
Grande deslocamento (cravadas)
Tipo Franki
Microestacas
Madeira
Pré-moldadas de concreto
Tubos de aço de ponta fechada
Pequeno deslocamento
Perfis de aço
Tubos de aço de ponta aberta
Tipo hélice especiais
Sem deslocamento (escavadas)
Escavadas com revestimento metálico perdido que avança à
frente da escavação
Estaca raiz
De substituição
Escavadas com lama
Tipo strauss
Barrete
Hélice contínua
Ômeca
No caso das estacas pré-moldadas, sua divisão basicamente acontece devido ao tipo de material que a
constitui.
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Madeira Concreto
Metálicas
Conheça melhor suas características a seguir.
Estacas de concreto
O anexo E da NBR 6122:2019 apresenta as diretrizes e as normativas para a execução das estacas pré-
moldadas de concreto. Essas estacas se caracterizam por serem cravadas no terreno por percussão,
prensagem ou vibração, podendo ser constituídas por um único elemento estrutural ou pela associação de
dois desses materiais, quando será então denominada estaca mista. Observe um exemplo:
Estaca pré-moldada de concreto.
Pela natureza do processo executivo, esse tipo de estaca é classificado como estaca de grande
deslocamento. Para a sua execução, é necessário atender às premissas de montagem do bate-estaca,
devendo ser definidos o equipamento e a sua logística de transporte até o local de utilização. Além disso,
deve-se considerar como serão o descarregamento e o manuseio do equipamento na obra, assim como o
içamento das estacas até a sua instalação.
Estacas metálicas
As estacas metálicas são tratadas no anexo F da NBR 6122:2019, que contém os procedimentos executivos
para estacas metálicas ou de aço. No geral, as metálicas podem ser entendidas como um elemento estrutural
produzido industrialmente, que pode ser constituído por:
Perfis laminados ou soldados (simples ou múltiplos);
Tubos de chapa dobrada ou calandrada;
Tubos (com ou sem costura);
Trilhos.
Geralmente, as estacas metálicas são constituídas por peças esbeltas muito resistentes. Os perfis de aço
laminado podem ser I, H, tubos etc. Veja este exemplo:
Estaca metálica.
Cabe ressaltar que esse tipo de estaca possui diversas vantagens e desvantagens. Confira a seguir!
Estacas de madeira
• 
• 
• 
• 
Vantagens 
Inexistência de vibração quando se
implantam os perfis por meio de percussão
ou por técnicas modernas, como a
perfuração com equipamentos de hélice
contínua.
Possibilidade de cravação em solos de
difícil transposição, sem o inconveniente do
levantamento de estacas vizinhas.
Resistência a esforços elevados de tração.
Possibilita o tratamento para reduzir o
efeito do “atrito negativo”.
Disponibilidade no mercado de grande
número de bitolas, possibilitandoa
otimização entre as cargas atuantes e as
resistentes.
Desvantagens 
Custo global, que envolve material,
equipamento, tempo de execução e
ligação com o bloco de coroamento.
Problemas de corrosão em
ambientes agressivos, mesmo com a
utilização de artifícios para proteção
da peça.
Possibilidade de encurvadura
durante o processo de cravação.
Ruído na cravação por percussão.
Vibração.
Reduzida resistência de ponta.
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
As estacas de madeira já foram muito usadas nos primórdios da construção civil. Porém, hoje em dia, elas
estão em desuso em razão da dificuldade de se obter madeiras de qualidade e dos incrementos das cargas
das estruturas, já que as edificações residenciais, comerciais e industriais estão maiores.
Além disso, a utilização dessas estacas é limitada. 
Exemplo
Se a madeira for colocada em terreno com nível d’água alto, terá de ser mantida permanentemente
submersa, uma vez que, quando submetida à variação de nível d´água, ela apodrece por ação de fungos
aeróbios que se desenvolvem no ambiente água/ar. 
Mesmo não sendo tão usuais, as estacas de madeira têm seus procedimentos executivos descritos no anexo
D da NBR 6122:2019. 
Estacas moldadas in loco
Há várias estacas moldadas in loco utilizadas no mercado da construção civil. As de maior destaque são
Strauss, Franki, raiz, hélice contínua e ômega.
Estaca Strauss
Segundo a NBR 6122:2019, a Strauss é uma estaca de concreto moldada in loco. Sua execução é realizada por
meio de escavação, com emprego de uma sonda (também denominada piteira), e da simultânea introdução de
revestimento metálico, com guincho mecânico, em segmentos rosqueados, até que se atinja a profundidade
projetada. Observe o exemplo a seguir.
Estaca Strauss
As etapas e procedimentos detalhados para execução da estaca tipo Strauss podem ser encontrados no
Anexo G da NBR 6122:2019. Lá também são apresentadas as principais vantagens e desvantagens dessa
metodologia, veja:
Vantagens
Leveza e simplicidade do equipamento, o que possibilita a sua utilização em locais confinados,
em terrenos acidentados ou no interior de construções existentes com o pé direito reduzido.
O processo não causa vibrações.
• 
• 
Desvantagens
Produz muita lama – aspecto desconfortável.
Capacidade de carga baixa – uma estaca Strauss pode ter até a metade de uma estaca pré-
moldada.
Dificuldade para escavar solo mole de areia fofa.
Não é recomendável para situações em que haja a necessidade de executar a escavação
abaixo do nível d’água em solos arenosos ou no caso de argilas moles saturadas.
Estaca Franki
A estaca tipo Franki é uma estaca de concreto armado moldada in situ que emprega um tubo de revestimento
cravado dinamicamente com ponta fechada por meio de bucha de seca de concreto, sendo recuperado após
a realização da concretagem da estaca. Seu método executivo pode ser dividido em seis etapas.
O método inicia-se pelo posicionamento do tubo de revestimento e pela formação da bucha a partir do
lançamento de brita e areia no interior do tubo e da compactação pelo impacto do pilão, fazendo o material
aderir fortemente ao tubo. Então é feita a cravação do tubo no terreno por meio da aplicação de sucessivos
golpes do pilão na bucha formada na etapa anterior. Observe um exemplo a seguir.
Estaca Franki.
Após finalizar a cravação, o tubo é preso à torre do bate-estaca através de cabos de aço para expulsar a
bucha e iniciar a execução da base alargada, que ocorre pelo apiloamento de camadas sucessivas de
concreto quase seco.
Cabe ressaltar que, antes da concretagem, deve ser feita a colocação da armação da estaca, tomando-se o
cuidado de garantir a sua ligação com a base alargada. Por fim, a concretagem do fuste é realizada mediante
o lançamento de camadas sucessivas de pequena altura de concreto e a recuperação do tubo. 
Estaca raiz
Trata-se de uma estaca argamassada in loco e de elevada tensão de trabalho do fuste. Caracteriza-se
principalmente por ser uma estaca executada com o emprego de revestimento, que permite atingir grandes
comprimentos em rocha ou em solo. A NBR 6122:2019 contempla, no anexo K, os procedimentos executivos
para estaca raiz.
Segundo Murthy (2003), ela é armada em todo o seu comprimento e a perfuração é preenchida por uma
argamassa de cimento e areia. No processo de perfuração do solo, a execução da estaca raiz é feita por meio
da rotação imposta por uma perfuratriz rotativa ou rotopercussiva ao revestimento, que desce com o uso de
circulação direta de água injetada com pressão pelo seu interior. 
Confira as principais vantagens e desvantagens do uso dessa estaca:
• 
• 
• 
• 
Vantagens 
Ausência de vibração e descompressão do terreno, podendo ser utilizada em terrenos com
construções vizinhas.
Possibilidade de execução em áreas de espaço limitado devido ao fato de o equipamento ser
de pequeno e médio porte.
Utilização em terrenos com presença de matacões, rochas e concreto, tendo capacidade de
perfuração de matérias rígidas.
Possibilidade de combater esforços de flexão.
Execução com maiores inclinações (0 a 90°).
Não provoca poluição sonora.
Desvantagens 
Custo elevado.
Alto consumo de cimento.
Alto consumo de ferragens para as armaduras.
Grande impacto ambiental.
Obra alagada devido ao grande consumo de água.
Estaca hélice contínua
A normativa para execução da estaca hélice contínua é dada pela NBR 6122:2019 em seu anexo N – estacas
hélice contínua monitorada – procedimentos executivos. Ela é uma estaca de concreto moldada in loco e
executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto através da haste central do trado
simultaneamente à retirada do terreno. Verifique o exemplo a seguir.
Estaca hélice.
Entre as vantagens da estaca hélice, pode-se evidenciar a elevada produtividade promovida pela versatilidade
de equipamento, o que, por sua vez, leva à economia devido à redução dos cronogramas de obra. A estaca
pode ser executada na maior parte dos maciços de solo, à exceção de matacões e rochas.
Estaca ômega
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Com execução semelhante à da estaca hélice contínua monitorada, as estacas ômega permitem o
deslocamento lateral do terreno sem o transporte de solo à superfície, resultando numa melhora do atrito
lateral. Os diâmetros disponíveis se iniciam com 270mm e, depois, de 320mm a 620mm.
A diferença entre a estaca tipo hélice contínua e a ômega reside basicamente na configuração da haste de
perfuração. Observe um exemplo adiante.
Estaca ômega.
Blocos de coroamento
Segundo a NBR 6118:2014, blocos sobre estacas são estruturas de volume usadas para transmitir às estacas e
aos tubulões as cargas de fundação, podendo ser considerados rígidos ou flexíveis por critério análogo ao
definido para sapatas.
Semelhante ao processo de dimensionamento de sapatas, na análise e no dimensionamento de blocos sobre
estacas se faz necessária a análise do comportamento estrutural, ou seja, classificar o bloco como rígido ou
flexível.
Para os cálculos de projeto, existem dois métodos mais comuns:
Modelo biela-tirante
Método CEB-70
• 
• 
A partir dos cálculos para o dimensionamento de blocos sobre estacas, é um objetivo, quando necessário, o
cálculo das armaduras de flexão, de distribuição, de suspensão, de arranque dos pilares e da lateral e
superior. Observe os esquemas a seguir.
Tipos e posições de armaduras.
Blocos sobre uma ou duas estacas são mais comuns em construções de pequeno porte, como casas térreas,
sobrados, galpões etc., onde a carga vertical proveniente do pilar é geralmente de baixa intensidade.
Edificação com fundação sobre estacas.
O método das bielas é um método de cálculo que considera como modelo resistente, no interior do bloco, uma
treliça espacial. Isso é aplicável em situações nas quais se tem blocos sobre várias estacas, ou plana, para
blocos sobre duas estacas. De modo geral, as forças atuantes nas barras comprimidas da treliça devem ser
resistidas pelo concreto, e as forças atuantes nas barras tracionadas são resistidaspelas barras de aço
(armadura).
Segundo a NBR 6118:2014, o método das bielas permite a análise da segurança no estado limite último de um
elemento estrutural ou de uma região D contida nesse elemento, através de uma treliça idealizada, composta
por bielas, tirantes e nós. 
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
Quais são os materiais utilizados para a construção de estacas
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Quais são as armaduras que devem ser calculadas no
dimensionamento de um bloco de coroamento?
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Verificando o aprendizado
Questão 1
As estacas podem ser classificadas de várias formas, seja pelo material ou pelo processo executivo. Sobre
esse tema, associe os tipos de estacas com suas classificações.
 
1. Strauss A. Grande deslocamento
2. Tipo hélice especiais B. Sem deslocamento
3. Franki C. De substituição
4. Raiz D. Pequeno deslocamento
 
Assinale a alternativa correta.
A
1A; 2C; 3B; 4D.
B
1B; 2D; 3C; 4A.
C
1A; 2B; 3D; 4C.
D
1C; 2D; 3A; 4B.
E
1D; 2A; 3B; 4C.
A alternativa D está correta.
A estaca Strauss é classificada como uma estaca de substituição; a hélice, como uma de pequeno
deslocamento; a Franki, como uma de grande deslocamento (cravada); e a raiz, como uma sem
deslocamento.
Questão 2
É uma estaca armada e preenchida com argamassa, moldada in loco, executada por meio de perfuração
rotativa ou roto-percussiva, revestida integralmente por meio de tubo metálico que garante a estabilidade da
perfuração (ABEF, 2012).
 
Marque a alternativa que indica corretamente o tipo de estaca a que o texto se refere.
A
Escavada
B
Estacão
C
Hélice contínua
D
Franki
E
Raiz
A alternativa E está correta.
Segundo a NBR 6122:2019, a estaca raiz é armada em todo o seu comprimento. A perfuração é preenchida
por uma argamassa de cimento e areia; no processo de perfuração do solo, a execução é feita através da
rotação imposta por uma perfuratriz rotativa ou rotopercussiva ao revestimento, que desce com o uso de
circulação direta de água injetada com pressão pelo seu interior.
3. Subsolo: escavações e rebaixamento de lençol freático
Vamos começar!
Como ocorrem os processos de escavações e rebaixamento de lençol freático
para a construção de subsolos?
Entenda neste vídeo como funcionam os processos de escavações e rebaixamento de lençol freático para a
construção de subsolos.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Escavações de subsolos
Os serviços de escavação têm como objetivo a retirada de dado volume de solo de determinado terreno para
se atingir a profundidade ou a cota necessária à execução de uma construção.
Segundo Ricardo e Catalani (2008), os serviços de escavação são diferentes dos de terraplenagem, que, além
do desmonte ou da escavação em si, envolvem as etapas de transporte e aterro. No entanto, há várias
semelhanças entre eles, sobretudo por ambos lidarem com o mesmo material, o solo, e por compartilharem o
uso de determinados equipamentos. 
Os serviços de escavação são indispensáveis às mais diferentes obras civis, desde a construção de
edifícios, para a execução de subsolos enterrados ou de piscinas, até a construção de barragens.
Por esse amplo conjunto de aplicações, fica claro que o estudo dos serviços de escavação precisa ser feito
em função dos aspectos técnicos neles envolvidos e pelo porte ou tipo de obra a que se destinam. No geral,
os serviços de escavação caracterizam-se pelos seguintes aspectos: 
Quantidade de solo a ser removida
Localização da escavação
Dimensões da escavação
Tipo de solo a ser escavado
Destino dado ao material retirado
Dessa forma, ao se caracterizar esse serviço, é possível organizar os tipos de escavações em sete diferentes
categorias:
Grandes volumes em áreas limitadas
Grandes volumes em grandes áreas
Solos não consolidados, sobretudo argilas e siltes
Verticais em áreas limitadas
Abertura de valas
Abertura de túneis
Dragagem
As escavações de grandes volumes em áreas limitadas são muito comuns em construção de edifícios com 1
ou 2 subsolos enterrados, atingindo escavações de mais de 10m de profundidade. Nesses casos, a técnica
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
usual é dispor dentro da área a ser escavada o equipamento de escavação, que vai escavando o solo no
sentido do meio para os limites do terreno.
O material escavado é retirado por caminhões, que acessam o local através de rampas. A configuração
resultante é de escavações de contornos verticais ou quase verticais, as quais, algumas vezes, chegam até a
ser contidas artificialmente.
Os equipamentos usualmente empregados nesses casos são a escavadeira e a carregadeira, a qual, por sua
vez, é utilizada em escavações de menores volumes. Observe-as nas imagens a seguir:
Os equipamentos usualmente empregados nesses casos são a escavadeira e a
carregadeira, a qual, por sua vez, é utilizada em escavações de menores volumes.
Observe as nas imagens a seguir:
EscavadeiraTambém chamada de escavadeira de colher. CarregadeiraTambém chamada de pá-
carregadeira ou escavo-carregadeira. 
Escavadeira
Também chamada de escavadeira de colher.
Carregadeira
Também chamada de pá-carregadeira ou
escavo-carregadeira.
A escavação de grandes volumes de solo em áreas limitadas é delimitada por paredes verticais ou quase isso.
Dependendo do tipo de solo do local e da vizinhança da escavação, tais paredes podem ou não ser contidas
por estruturas de contenção provisórias ou definitivas.
Rebaixamento do lençol freático
Conceitos gerais
Durante o processo de construção de edifícios, túneis e barragens, entre outros exemplos, pode ser
necessário realizar escavações abaixo do lençol freático. Sendo assim, é possível ocorrer durante essas
escavações um processo de drenagem, bem como um rebaixamento do lençol freático.
Existem vários métodos para eliminar a água existente no subsolo, mas é necessária a realização de ensaios
preliminares de rebaixamento do lençol freático para se definir quais métodos são os mais indicados para tal
procedimento.
De modo geral, Marangon (2006) afirma que devem ser observados:
Os diversos níveis de água do subsolo. As quantidades de água que se infiltram
e que serão bombeadas.
Os recalques que talvez apareçam nas
vizinhanças das escavações.
Esses aspectos são importantes, pois têm como objetivo a proteção de edificações adjacentes às zonas de
recalque. 
Atenção
Ao se realizar um rebaixamento do lençol freático, certas alterações nas condições naturais do subsolo
podem ocorrer. Em outras palavras, é possível que surjam danos no interior ou no exterior da escavação
quando o rebaixamento é realizado incorretamente. Além disso, é necessário observar se existe o perigo
de ruptura hidráulica por causa da presença de águas artesianas confinadas entre certos horizontes do
subsolo. Sendo assim, é preciso verificar preliminarmente que lençóis o subsolo possui, isto é, aquíferos
livres ou artesianos, e se a água está confinada entre camadas impermeáveis ou semipermeáveis. 
Para Caputo (2015), há algumas diferenças entre aquíferos livre e artesianos:
Também é importante saber que, dependendo da pressão artesiana, a água se eleva acima do nível do terreno
- às vezes, até uma dezena ou mais de metros. São os chamados poços surgentes.
Um caso especial dos aquíferos livres são os denominados aquíferos suspensos. Neles, a massa d’água é
suportada por uma camada impermeável ou semipermeável situada sobre o nível freático da zona.
Observe o esquema nesta imagem:
Aquífero artesiano 
O nível atingido pela água em um poço
artesiano define o nível piezométrico.
A variação de nível corresponde às
variações de pressão na água.
Aquífero livre 
A água se eleva somente até o nível
freático.
A variação de nível corresponde a
variações de volume de
armazenamento.
• 
• 
• 
• 
Well point system.
Hachich e outrosautores (2009) atestam a necessidade de haver o controle da água subterrânea, já que a
adoção dele facilitará a construção de estruturas enterradas abaixo do nível d’água.
No geral, existem duas maneiras distintas de realizar o controle da água subterrânea:
Certos fatores influenciam na escolha do sistema de rebaixamento do lençol d’água. Entre eles, podemos
destacar o tipo de obra, as condições de subsuperfície, ou seja, a formação geológica e a natureza do
subsolo, a altura de rebaixamento versus a quantidade de água a ser bombeada, o efeito do rebaixamento nas
estruturas vizinhas devido à redução das pressões neutras e a natureza do aquífero e suas fontes de
percolação.
Métodos de rebaixamento
Há vários métodos de rebaixamento do nível do lençol freático. Os mais utilizados, segundo Urbano (1999),
são as ponteiras filtrantes (denominadas well points), os poços profundos com injetores e os poços profundos
com bombas submersas.
Em geral, qualquer sistema de rebaixamento de água tem como objetivo retirar determinada vazão em cada
um dos poços definidos em projeto por conta do volume final a ser rebaixado do lençol d’água. São eles:
Ponteiras filtrantes - well points
Poços profundos com injetores
Poços profundos com bombas submersas
Trataremos de cada um deles a seguir.
Ponteiras filtrantes - well points
Interceptação e remoção da água 
Pela interceptação e remoção da água de
subsuperfície mediante o bombeamento
apropriado a partir de drenos subsuperficiais,
ponteiras filtrantes e/ou poços profundos.
Separação e escavação 
Pela separação entre o fluxo de água e
a escavação por meio da aplicação de
uma barreira física, como estacas-
pranchas metálicas e de concreto.
• 
• 
• 
O sistema de ponteiras filtrantes (ou well point system) é um sistema que utiliza ponteiras cravadas no solo ao
longo do perímetro onde será feito o rebaixamento do lençol freático. Observe o exemplo na imagem adiante:
Well point system.
Segundo Velloso (1988), esse sistema é muito empregado para situações em que o rebaixamento do lençol
freático está na ordem de até 5 metros. São instaladas ponteiras drenantes no subsolo ao redor da área a ser
rebaixada; dessa forma, elas recolhem a água do subsolo através da aplicação de vácuo no sistema. Veja este
exemplo:
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para ver mais detalhes da imagem
abaixo.
Detalhe de aplicação do sistema de ponteira filtrante.
Ligado a essas ponteiras, um tubo coletor está conectado a um conjunto de bombas centrífuga e de vácuo.
Desse modo, pequenos poços são constituídos por perfurações de pequeno diâmetro (geralmente, entre 4” e
6”).
Esses poços são constituídos de tubos de PVC Ø1½” ou 2”, perfurados e entelhados com malha de nylon
#0,6mm. O espaço anelar é preenchido com material filtrante. É indicado um espaçamento entre ponteiras de
0,50m a 3,00m; além disso, elas devem ser interligadas por tubulações que constituem a rede coletora.
Observe:
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para ver mais detalhes da imagem
abaixo.
Sistema de ponteira filtrante.
Poços profundos com injetores
De acordo com Hachich e outros autores (2009), com o objetivo de superar as limitações do sistema de
ponteiras, foi concebido o sistema de rebaixamento por injetores. Nesse sistema, os poços atingem
profundidades de até 30m com diâmetros que variam de 20 a 30cm.
Apresentadas na imagem sobre o well point system, as bases do sistema consistem na circulação de água
através de um bocal cuja conformação deve reproduzir um tubo Venturi. O sistema funciona como um circuito
semifechado em que a água é impulsionada por uma bomba centrífuga através de uma tubulação horizontal
de injeção. Essa tubulação possui saída para conexões verticais com tubos de injeção, os quais, por fim, levam
a água até o injetor no fundo do poço.
Caputo (2015) afirma que as pressões de injeção de água variam de 0,7 MPa a 1,0MPa e que as pressões de
retorno são da ordem de 10% desse valor. Como consequência, ocorre uma sucção na extremidade inferior do
poço, promovendo a aspiração da água do lençol freático.
Os poços profundos com injetores possuem perfurações com diâmetro entre 25 e 40cm, contendo tubos
geomecânicos lisos e ranhurados entelados com malha específica e tampão de fundo. O espaço anelar deve
ser preenchido com material filtrante. Veja a representação a seguir:
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para ver mais detalhes da imagem
abaixo.
Poços profundos com injetores.
A capacidade máxima de rebaixamento é de 25 metros; a profundidade máxima dos poços, de 30 metros. O
espaçamento entre poços pode variar de 4 a 10 metros. Além disso, os poços são interligados por tubulações
que constituem uma rede coletora e uma injetora (tubos paralelos). Por fim, o conjunto de bombeamento
precisa ser composto por duas bombas de 15Hp cada, sendo que uma delas fica de reserva.
Poços profundos com bombas submersas
Os poços profundos com bombas submersas são conhecidos como processo Siemens. Esse processo
consiste em recalcar a água por meio de bombas submersas colocadas no fundo de um tubo filtrante.
Sua aplicação é indicada quando se deseja executar um rebaixamento do nível d’água a uma grande
profundidade. Nesse caso, devem ser usadas bombas capazes recalcar a água até mais de 100m de altura e
com uma descarga de 60m³/hora ou mais.
Nos poços profundos com bombas submersas, o poço filtrante é revestido por um tubo de aço com 15 a 30cm
de diâmetro e 4mm de espessura, fechado na base e perfurado ao longo de certa altura. A parte perfurada é
envolvida por um conjunto de telas com malhas convenientemente escolhidas para impedir a passagem das
partículas do solo.
A altura dessa parte filtrante do poço depende do nível do lençol d’água. Veja:
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para ver mais detalhes da imagem
abaixo.
Poços profundos com bombas submersas.
Na parte inferior, é colocada uma bomba de recalque (uma bomba centrífuga com eixo vertical), que é
acoplada diretamente a um motor elétrico, também submerso ou situado na superfície do solo. A água é
recalcada em um tubo terminado por um coletor de evacuação.
Caso México
A Cidade do México é conhecida mundialmente pelos sérios problemas de fundação devido às condições
geológicas do seu subsolo. Na sua camada superior (com mais de 30m de espessura), o subsolo é constituído
por diversos horizontes de argila de consistência mole e elevado teor de umidade entremeados por horizontes
de areias vulcânicas.
Subjacente a essa camada - e à medida que aumenta a profundidade -, encontram-se horizontes de argilas,
areias e pedregulhos aglutinados por cimento vulcânico. Somente a 65m de profundidade aparecem solos
concrecionados de alta resistência. 
Curiosidade
A Cidade do México foi construída pelos astecas sobre um antigo lago. Na época (século XVI), os
espanhóis drenaram o lago e construíram a cidade em seu lugar. Foi encontrada argila orgânica com
espessura de até 50 m. 
Além disso, foi realizado o bombeamento de água do aquífero subjacente à argila (para consumo), o que
provocou o rebaixamento do lençol freático da cidade. De acordo com estudos, a velocidade de recalque no
centro da cidade de 1900 a 1920 foi de 3 cm/ano. Já na década de 1950, ela era de 26 cm/ano.
Hoje em dia, dois terços do suprimento de água da cidade provêm do aquífero, o que provoca um recalque de
10 cm/ano. Devido a esses recalques, a cidade já está sobre um recalque total nos últimos 100 anos de 8m a
10m em algumas áreas.
Mesmo com todo esse avanço nos recalques diferenciais que vem ocorrendo, estima-se que, devido à
construção de novos poços, esse recalque aumentará sua velocidade para 30 cm/ano.
Um exemplo de recalque total em uma estrutura é a Catedral Metropolitana da Cidade do México, que sofreu
recalques de até 2,42 metros entre a torre Oeste e a região do Altar Mor. 
Catedral Metropolitana da Cidade do México.
Para tentar superar o problema com recalque, os prédios da cidade possuem projetos arrojados de fundações.Exemplo
Um edifício com 43 andares é apoiado em 361 estacas de 35cm de diâmetro que atingem uma camada
resistente a 33m de profundidade. A amarração das cabeças das estacas, a 13,5m de profundidade, é
constituída por um caixão oco e estanque. Devido à subpressão hidrostática que nele se exerce, o alívio
da carga sobre as estacas é de aproximadamente 40% da carga total de 240MN. 
Devemos acrescentar ao fato geológico apontado, uma outra questão: o rebaixamento do lençol d’água
provocado pela retirada da água do subsolo através de poços para atender às necessidades urbanas, fator
que teve um crescimento considerável nos últimos anos. 
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
Quais são as categorias dos serviços de escavação?
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Como ocorre o processo de rebaixamento do lençol freático pelo
método das ponteiras filtrantes?
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Verificando o aprendizado
Questão 1
O estudo dos serviços de escavação deve ser feito em função dos aspectos técnicos neles envolvidos e pelo
porte ou tipo da obra a que se destinam. Em geral, esses serviços são caracterizados pelos seguintes
aspectos, exceto:
A
quantidade de solo a ser removido.
B
localização da escavação.
C
dimensões da escavação.
D
tipo de solo a ser escavado.
E
equipamentos utilizados.
A alternativa E está correta.
Os serviços de escavação podem ser caracterizados pela quantidade de solo a ser removido, pela
localização da escavação, pelas dimensões da escavação, pelo tipo de solo a ser escavado e pelo destino
dado ao material retirado.
Questão 2
Considerando um projeto de sistema de rebaixamento de lençol freático, assinale a alternativa que apresenta
o conceito de poços profundos com injetores.
A
Sistema de instalação de poços que atingem profundidades de até 30m, com diâmetros que variam de 20cm a
30 cm. O sistema consiste na circulação de água através de um bocal cuja conformação deve reproduzir um
tubo Venturi. Funciona como um circuito semifechado em que a água é impulsionada por uma bomba
centrífuga através de uma tubulação horizontal de injeção.
B
Sistema de instalação de um tubo poroso ou perfurado instalado previamente em valeta central ou lateral à
área a ser escavada. O rebaixamento é realizado por meio de bombas instaladas na superfície.
C
Sistema de instalação de tubos perfurados e dotados de filtros, instalados no terreno a pequenas distâncias
entre si e ligados a uma central de bombeamento por meio de um coletor.
D
Sistema composto por dois tubos concêntricos ou dois tubos paralelos instalados em pré-furo. Na
extremidade inferior do tubo interno ou de um dos tubos paralelos, são instalados o bico injetor Venturi e o
obturador. Todo o conjunto é apoiado no topo do filtro, formando um espaço confinado. A sucção da água do
lençol é realizada pela subpressão obtida por meio da circulação forçada de água.
E
Sistema de instalação de poço constituído por tubo perfurado, envolto em material filtrante adequado e
instalado em pré-furo. O rebaixamento é feito por meio de bomba conectada ao tubo situado no fundo do
poço.
A alternativa A está correta.
A única alternativa que trata dos poços profundos com injetores é a alternativa A. As demais alternativas
estão incorretas, pois abordam outras técnicas de rebaixamento do lençol freático.
4. Subsolo: estruturas e impermeabilização
Vamos começar!
Como funcionam a estruturação do subsolo e o processo de
impermeabilização?
Observe neste vídeo o processo para a contenção de subsolos e os métodos utilizados para a
impermeabilização.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Estruturas de contenção para subsolos
A utilização de subsolos vem ganhando cada vez mais espaço devido ao constante crescimento dos centros
urbanos. Seu emprego dentro da construção civil está associado à construção de estacionamentos, galerias,
universidades, centros comerciais, condomínios e shoppings. Entretanto, para a utilização desses espaços, é
necessário o emprego de estruturas de contenções. 
Existem vários sistemas para contenção de subsolo. Dessa forma, para cada projeto, é preciso
realizar estudos para identificar o tipo de contenção que melhor atenderá à estrutura nos quesitos
técnico e econômico. Devem ser feitas diversas avaliações do solo e pesquisas para que os
engenheiros recomendem o tipo de serviço mais viável e seguro para o empreendimento. 
Para a contenção de subsolo mediante solo grampeado, por exemplo, há um sistema que aproveita toda a
resistência do solo por meio de um reforço. Nesse caso, é realizado um corte do solo no início do projeto de
acordo com a geometria e as medidas do projeto. 
A altura da escavação leva em conta a inclinação e o tipo de terreno. Juntamente com o concreto armado,
grampos são instalados. Veja este exemplo:
Parede de contenção de solo grampeado.
Outro sistema muito adotado na contenção de subsolos é o de estacas justapostas, um sistema de contenção
muito popular na construção civil. Colocadas conforme o projeto, as estacas devem ser inseridas com
precisão, pois elas possuem um impacto direto na estrutura. Após a colocação, são feitas vigas de
coroamento em cada uma delas, uniformizando os deslocamentos da contenção. Com isso, dá-se início à
escavação do terreno.
Outro sistema muito adotado é o de perfis metálicos. Esse tipo de contenção de subsolo utiliza perfis com 6m
a 12m de comprimento cortados e soldados de acordo com o projeto, formando diferentes estruturas que
otimizam o desempenho do sistema de contenção, para, em seguida, dar continuidade às escavações e às
demais etapas da obra. Observe a imagem a seguir:
Estacas-pranchas.
Em geral, as estruturas de contenção de subsolos são elementos projetados com o objetivo de resistir a
empuxos de terra e/ou água, cargas estruturais e quaisquer outros esforços induzidos por estruturas vizinhas
ou equipamentos adjacentes. Sendo assim, a solução adotada para a contenção de um subsolo tem de ser
uma estrutura que garanta a integridade dos vizinhos durante o processo de escavação.
As estruturas de contenções podem ser classificações de quatro maneiras distintas:
1
Pela existência ou não de contenção em si
• Contidas
• Em talude
2
Pela transitoriedade da contenção
• Provisórias
• Definitivas
3
Pelo funcionamento estrutural da contenção
• Flexíveis: cortinas/paredes
• Rígidas: muros de gravidade
4
Pela forma de obtenção de equilíbrio
• Escoradas
• Não escoradas
Estacas-pranchas
Segundo Hachich e demais autores (2009), estacas-pranchas são perfis de aço laminados com seções planas
em forma de "U" ou "Z" (com encaixes longitudinais) ou de concreto armado (com encaixes tipo "macho-
fêmea"), que permitem a construção de paredes contínuas pela justaposição de peças encaixadas e cravadas
sucessivamente. Essas estacas formam paredes com estanqueidade limitada pela permeabilidade das
próprias juntas. Observe o exemplo a seguir:
Estacas-pranchas.
As contenções de estacas-pranchas possuem as seguintes vantagens: custo médio, elevado
reaproveitamento, impermeabilidade e rápida execução. Além disso, podem ser utilizadas em contenções
provisórias ou definitivas e atingir médias a grandes profundidades.
Contudo, mesmo com tantas vantagens, suas desvantagens são bem relevantes, pois essas estacas são de
difícil uso em escavações nas quais existam interferências. Já o transporte e o içamento dos perfis podem ser
complicados em áreas urbanas. Por fim, as estacas-pranchas possuem difícil cravação em solos duros ou com
matacões, e sua cravação causa barulho e trepidações.
Solo grampeado
A função do solo grampeado é diminuir os deslocamentos do maciço terroso devido ao acréscimo de forças
internas contrárias à acomodação do solo. O principal objetivo dele é a estabilização do talude durante o
processo de escavação.
Para Budhu (2017), a técnica de sologrampeado é bastante eficaz e tem como grandes vantagens a rapidez
na execução e o baixo custo. 
Curiosidade
A partir de 1945, essa técnica foi originada na execução do suporte de galerias e túneis. Somente a
partir dos anos 1970 ela começou a se desenvolver. Na mesma década, o Brasil começou a utilizá-la. 
A construção de uma estrutura de solo grampeado pode ser feita em taludes naturais ou naqueles resultantes
do processo de escavação. Em taludes escavados, ela é feita de forma descendente em sucessivas fases de
escavação, instalação dos grampos e revestimento da parede de concreto projetado ou argamassa. 
Essa técnica tem início com o corte do solo na geometria do projeto, cujas escavações variam entre
1m e 2m em função do tipo de solo. Por ser uma fase crítica, o solo deve se manter estável durante a
escavação. 
Depois são executadas perfurações manuais ou mecanizadas com equipamentos (na sua maioria) leves, que
podem ser utilizados em qualquer talude. Eles usam como fluido ar ou água - ou nenhum deles no caso dos
trados manuais. A escolha do método de perfuração deve ser feita de modo que a cavidade perfurada
permaneça estável até a injeção ser concluída. 
Parede diafragma
Paredes diafragma são caracterizadas pela concretagem submersa feita com tremonha em trincheiras
escavadas relativamente estreitas, cuja estabilidade, durante a escavação, é obtida pela introdução de uma
suspensão de bentonita em água. A suspensão estabilizante, denominada lama bentonítica, permite a
introdução da armadura e o enchimento da escavação com concreto.
Para Hachich e outros autores (2009), essas paredes são construídas em trechos contíguos de comprimentos
da ordem de 2m a 3m, os quais são escavados sucessiva ou alternadamente, de acordo com as
características da obra e do solo. Verifique o exemplo adiante:
Parede diafragma.
Como principais vantagens das paredes diafragmas, cabe destacar o fato de elas serem impermeáveis,
atingirem as maiores profundidades e serem rígidas, não causando deformações nos terrenos circunvizinhos.
Além disso, são exequíveis na maioria dos tipos de solos e de rápida execução, não provocando barulhos ou
trepidações.
No que diz respeito às desvantagens, podemos citar: elevado custo; uso de equipamentos sofisticados, de
grande porte e de difícil movimentação em áreas urbanas; exigência de inspeção cuidadosa na execução, pois
a deposição da lama pode causar problemas em áreas urbanas; e difícil uso em escavações onde existam
interferências. 
Impermeabilização de fundação e subsolos
Ao se falar em impermeabilização, sempre se ouve o seguinte questionamento: 
Por que devemos impermeabilizar?
Na maioria das obras na construção civil, as pessoas consideram esse custo desnecessário, não enxergando
que uma impermeabilização bem-feita garante a salubridade do ambiente e a longevidade da estrutura, além
de ser muito mais barata que uma posterior manutenção na edificação. Por fim, ela garante, em longo prazo, a
satisfação do cliente final. 
Atenção
O processo de impermeabilização é de suma importância em uma obra, já ue garante a habitabilidade e
a funcionalidade da edificação, a saúde, a segurança e o bem-estar dos usuários. Além disso, seu custo
fica na faixa de 1% a 3% do custo total da obra, enquanto o refazimento de uma impermeabilização pode
ficar, em média, entre 10% e 15% do custo total dela. 
A NBR 9575:2010 traz dois conceitos impotantes:
Impermeabilização
É o conjunto de operações e técnicas
construtivas (serviços), composto por uma ou
mais camadas, tendo por finalidade proteger as
construções contra a ação deletéria de fluidos,
de vapores e da umidade.
Estanqueidade
É a propriedade de um elemento (ou de um
conjunto de componentes) de impedir a
penetração ou a passagem de fluidos através
de si. A sua determinação está associada a uma
pressão-limite de utilização, e essa pressão se
relaciona com as condições de exposição do
elemento ao fluido.
Em suma, a impermeabilização é parte do projeto da obra. Sua elaboração é fundamental para o bom e
duradouro resultado de uma construção.
A impermeabilização deve ter um projeto específico, assim como os projetos arquitetônicos e os demais
projetos complementares, como estrutural, hidrossanitário etc. Esse projeto precisa detalhar os produtos e a
forma de execução dos sistemas ideais de impermeabilização para cada caso numa obra.
De acordo com a NBR 9575:2010, a impermeabilização tem de ser projetada com os seguintes fins: 
Evitar a passagem de fluidos e vapores nas construções pelas partes que requeiram estanqueidade,
podendo ser integrados ou não outros sistemas construtivos, desde que sejam observadas as normas
específicas de desempenho que proporcionem as mesmas condições de estanqueidade.
 
Proteger os elementos e componentes construtivos expostos ao intemperismo contra a ação de
agentes agressivos presentes na atmosfera.
 
Proteger o meio ambiente de agentes contaminantes por meio da utilização de sistemas de
impermeabilização.
 
Possibilitar, sempre que possível, o acesso à impermeabilização com o mínimo de intervenção nos
revestimentos sobrepostos a ela, de modo a ser evitada, tão logo sejam percebidas as falhas do
sistema impermeável, a degradação das estruturas e dos componentes construtivos.
Dessa forma, é preciso sempre obedecer ao detalhamento do projeto de impermeabilização e estudar os
possíveis problemas durante o decorrer da obra. É necessário ainda verificar se a preparação da estrutura
para receber a impermeabilização está sendo bem executada e se o material aplicado está dentro das
especificações no que tange a qualidade, características técnicas, espessura, consumo, tempo de secagem,
sobreposição, arremates, testes de estanqueidade, método de aplicação e outros itens.
Logo, para se elaborar um bom projeto, deve-se conhecer os tipos de impermeabilização existentes e as
situações em que eles são mais indicados. Em geral, esses tipos são classificados segundo o material
constituinte principal da camada impermeável, sendo divididos em três grandes grupos. 
Cimentícios Asfálticos
Poliméricos
Caracterizaremos cada um desses grupos a seguir.
Cimentícios
A impermeabilização cimentícia se divide em quatro grupos:
Argamassa com aditivo impermeabilizante.
Argamassa modificada com polímero.
Argamassa polimérica.
Cimento modificado com polímero.
Como exemplo, citamos a argamassa impermeável com aditivo hidrófugo. Essa argamassa é constituída de
agregados minerais inertes, cimento e aditivo, tornando-se impermeável a uma pressão-limite de coluna d
´água de 5mca. Suas diretrizes de executivas são apresentadas pela NBR 16072:2012.
A argamassa polimérica pode ser entendida como um tipo de impermeabilização industrializada. Aplicada em
substrato de concreto ou alvenaria, ela é constituída de agregados minerais inertes, cimento e polímeros,
formando um revestimento com propriedades impermeáveis. 
• 
• 
• 
• 
1. 
2. 
3. 
4. 
Atenção
Existem duas normas que versam sobre a argamassa polimérica: a NBR 11905 – argamassa polimérica
industrializada para impermeabilização, de 2015, e a NBR 15885 – membrana de polímero acrílico com ou
sem cimento para impermeabilização, de 2010. 
A argamassa polimérica é indicada para uso em áreas molhadas e molháveis, subsolos, cortinas e poço de
elevador, reservatórios enterrados e elevados (flexível), piscinas e fundações. Suas principais características
são: 
Produtos bicomponentes (A+B).
Consumo de 2 a 5kg/m².
Estanqueidade à pressão positiva 25mca.
Estanqueidade à pressão negativa 10mca (rígido).
Flexibilidade.
Elevada aderência a substratos de alvenaria e concreto.
Asfálticos
Segundo a NBR 9952:2014, a manta asfáltica é um produto pré-fabricado composto predominantemente por
asfalto e estruturado com véu de fibra de vidro, polietileno ou poliéster.
A NBR 9575:2010 divide a impermeabilização asfáltica em cinco grupos: 
Membrana de asfalto modificado sem adição de polímero.
Membrana de asfalto elastomérico em solução.
Membrana de asfalto elastomérico.Membrana de emulsão asfáltica.
Manta asfáltica.
Sua aplicação mais comum ocorre em lajes de pisos, coberturas e lajes em geral, pisos de estacionamentos,
supermercados, piscinas, reservatórios elevados e áreas molhadas e molháveis. Como suas principais
caraterísticas, podemos destacar o fato de ser um material flexível, pré-fabricado, com espessura controlada,
resistente a intempéries (autoprotegidas) e com aderência quente.
A NBR 9952:2014 informa que as mantas asfálticas são classificadas segundo dois critérios: de acordo com a
tração e o alongamento, em tipos I, II, III e IV; conforme a flexibilidade a baixa temperatura, em classes A, B e
C.
Elencaremos agora os métodos de ensaio para classificação: 
Ensaio de espessura mínima.
Resistência à tração e ao alongamento (longitudinal e transversal).
Absorção d’água – variação em massa (máximo).
Flexibilidade a baixa temperatura.
Resistência ao impacto (mínimo).
Escorrimento (mínimo).
Estabilidade dimensional (máximo).
• 
• 
• 
• 
• 
• 
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Envelhecimento acelerado. a. Mantas asfálticas expostas. b. Mantas asfálticas protegidas ou
autoprotegidas.
Flexibilidade após envelhecimento acelerado.
Estanqueidade (mínimo).
Resistência ao rasgo (mínimo).
Poliméricos
De acordo com a NBR 9575:2010, membrana é a camada de impermeabilização moldada no local com
características de flexibilidade e espessura compatível para suportar as movimentações do substrato,
podendo ser estruturada ou não. As membranas podem ser divididas em 14 grupos.
Membrana elastomérica de policloropreno e polietileno clorossulfonado.
Membrana elastomérica de poli-isobutileno isopreno (i.L.R.) em solução.
Membrana elastomérica de estireno-butadieno-estireno (s.B.S.).
Membrana elastomérica de estireno-butadieno-estireno-ruber (s.B.R.).
Membrana de poliuretano.
Membrana de poliureia.
Manta de polietileno de alta densidade (p.E.A.D.).
Manta elastomérica de etilenopropilenodieno-monômero (e.P.D.M.).
Membrana de poliuretano modificado com asfalto.
Membrana de polímero acrílico com ou sem cimento.
Membrana acrílica para impermeabilização.
Membrana epoxídica.
Manta de acetato de etilvinila (e.V.A.).
Manta de policloreto de vinila (p.V.G.).
Manta elastomérica de poliisobutileno isopreno (i.L.R).
As membranas poliméricas são classificadas, segundo a NBR 9575:2010, para duas situações de aplicação:
A aplicação mais comum ocorre em lajes e coberturas, estruturas inclinadas, como abóbadas, sheds e
cúpulas, além de marquises e áreas com tráfego como estacionamentos. Ótimas para detalhes complexos,
suas principais características podem ser resumidas em: aplicação a frio, aplicação manual ou mecânica,
refletância solar (acrílicos), de fácil manutenção, sem emendas e com menor geração de resíduos. 
O tipo adequado de impermeabilização a ser empregado na construção civil deverá ser determinado
segundo a solicitação imposta pelo fluido nas partes construtivas que requeiram estanqueidade.
Em geral, a solicitação pode ocorrer de quatro maneiras distintas: 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Membrana sem armadura 
Os requisitos de desempenho mínimo devem
atender à resistência à tração na ruptura
(mínimo), ao alongamento na ruptura
(mínimo), à absorção de água (máximo), ao
envelhecimento por intemperismo artificial,
ao alongamento na ruptura após
envelhecimento e à flexibilidade a baixas
temperaturas após envelhecimento (sem
fissuras).
Membranas com armadura 
Os requisitos de desempenho mínimos
impostos por norma são a resistência à
tração na ruptura nos sentidos
longitudinal e transversal (mínimo),
além do alongamento na ruptura nos
sentidos longitudinal e transversal e
estanqueidade.
Impostas pela água de percolação.
Impostas pela água de condensação.
Impostas pela umidade do solo.
Impostas pelo fluido sob pressão unilateral ou bilateral.
Vem que eu te explico!
Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar.
Como são classificadas as estruturas de contenção?
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Tipos de membranas poliméricas
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.
Verificando o aprendizado
Questão 1
A impermeabilização é uma das etapas mais importantes na construção. Considere o tema e julgue se as
afirmações a seguir são verdadeiras (V) ou falsas (F).
 
A impermeabilização é uma técnica que consiste na aplicação de produtos específicos com o objetivo
de proteger as diversas áreas de um imóvel contra a ação de águas, que podem ser de chuva, de
lavagem, de banhos ou de outras origens.
 
Os impermeabilizantes são usados em partes da construção, como fundações, subsolos, áreas
molháveis, lajes, piscinas e paredes de contenção, porém deve ser evitado o uso deles em
reservatórios.
 
Os diferentes sistemas de impermeabilização, em função da elasticidade, são divididos em rígidos e
flexíveis.
 
O sistema de impermeabilização a ser utilizado tem influência no bom desempenho da
impermeabilização dos elementos.
 
A sequência correta é:
A
V – F – F – V.
1. 
2. 
3. 
4. 
1. 
2. 
3. 
4. 
B
V – F – V – F.
C
V – F – V – V.
D
V – V – F – F.
E
V – V – V – V
A alternativa C está correta.
A afirmativa III está incorreta, pois diz que não se deve impermeabilizar reservatórios. Só que é justamente
o contrário: o reservatório deve ser obrigatoriamente impermeabilizado.
Questão 2
Em geral, as estruturas de contenções podem ser classificadas de quatro maneiras distintas:
 
Pela existência ou não de contenção em si.
Pela transitoriedade da contenção.
Pelo funcionamento estrutural da contenção.
Pela forma de distribuição das reações.
Está correto o que se afirma em:
A
1.
B
2 e 3.
C
2 e 4.
D
1, 2 e 3.
E
1. 
2. 
3. 
4. 
2, 3 e 4.
A alternativa D está correta.
A única alternativa que não apresenta uma forma de classificação das estruturas de contenções é a
afirmativa 4.
5. Conclusão
Considerações finais
Neste estudo, abordamos assuntos relacionados a fundações e subsolos. Apresentamos os tipos mais
utilizados tanto das fundações diretas quanto das indiretas. No caso das fundações indiretas, ainda falamos
sobre as principais estacas pré-moldadas e moldadas in loco.
Descrevemos também os denominados blocos de coroamento. Acerca dos subsolos, vimos como é realizada
sua escavação, de que modo ocorre o processo de rebaixamento do lençol freático (procedimentos e
técnicas) e quais são as estruturas de contenção mais adotadas para a contenção do subsolo. 
Por fim, apontamos os processos mais adotados para a impermeabilização de fundações e subsolos. Além
disso, delineamos seus tipos mais comuns: impermeabilização com material cimentício, asfáltico e polimérico. 
Podcast
Ouça este podcast para saber o que são fundações superficiais e quais as mais utilizadas.
Conteúdo interativo
Acesse a versão digital para ouvir o áudio.
Explore +
Pesquise e leia a apresentação Argilas moles: um problema para a engenharia geotécnica, de José Maria de
Camargo Barros, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6118: projeto de estruturas de concreto —
Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014a. (Norma em revisão).
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6122: projeto e execução de fundações. Rio de
Janeiro: ABNT, 2019.
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 9575: impermeabilização — Seleção e projeto.
Rio de Janeiro: ABNT, 2010b.
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 9952: manta asfáltica para impermeabilização.
Rio de Janeiro: ABNT, 2014b.
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 11905: argamassa polimérica industrializada
para impermeabilização. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15885: membrana de polímero acrílico com ou
sem cimento, para impermeabilização. Rio deJaneiro: ABNT, 2010a.
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 16072: argamassa impermeável. Rio de Janeiro:
ABNT, 2012.
 
ALONSO, U. R. Exercícios de fundações. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2010.
 
BUDHU, M. Fundações e estruturas de contenção. Rio de Janeiro: LTC, 2017.
 
CAPUTO, H. P.; CAPUTO, A. N. Mecânica dos solos e suas aplicações-mecânica das rochas, fundações e
obras de terra. 7. ed. v. 2. Rio de Janeiro: LTC, 2015.
 
CODUTO, D. P. Foundation design: principles and practices. 2. ed. Upper Saddle River: Pearson, 2001.
 
GUIMARÃES, D. Fundações. Porto Alegre: SAGAH, 2018.
 
HACHICH, W. et al. Fundações: teoria e prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 2009.
 
MARANGON, M. Tópicos em geotecnia e obras de terra. v. 1. Juiz de Fora: s. n., 2006.
 
MURTHY, V. N. S. Geotechnical engineering, principles and practices of soil mechanics and foundation
engineering. New York: Marcel Dekker, 2003.
 
PECK, R. B.; HANSON, W. E.; THORNBURN, T. H. Foundation engineering. New York: John Wiley, 1974.
 
RICARDO, H. de S.; CATALANI, G. Manual prático de escavação: terraplenagem e escavação de rocha. 3. ed.
São Paulo: Pini, 2008.
 
SANTOS, J. S. dos. Desconstruindo o projeto estrutural de edifícios: concreto armado e protendido. São Paulo:
Oficina de Textos, 2017.
 
URBANO, A. R. Rebaixamento temporário de aquíferos. São Paulo: Tecnogeo, 1999.
 
VELLOSO, D. de A.; LOPES, F. de R. Fundações: fundações profundas. v. 2. São Paulo: Oficina de Texto, 2010.
 
VELLOSO, P. P. C. Teoria e prática de rebaixamento do lençol d’água. Rio de Janeiro: LTC, 1988.
	Construção de fundações e subsolos
	1. Itens iniciais
	Propósito
	Objetivos
	Introdução
	Introdução
	Conteúdo interativo
	1. Fundações diretas: sapatas e radier
	Vamos começar!
	O que são fundações diretas dos tipos sapatas e radier?
	Conteúdo interativo
	Sapatas
	Fundações rasas (direta ou superficial)
	Fundações profundas
	Sapatas isoladas
	Sapatas associadas
	Sapatas corridas
	Sapatas de divisa
	Radier
	Radiers lisos
	Radiers com pedestais ou cogumelos
	Radiers nervurados
	Radiers em caixão
	Método estático
	Cálculo como um sistema de vigas sobre base elástica
	Soluções para radiers em situação especial
	Método da placa sobre solo de Winkler
	Método do American Concrete Institute
	Método das diferenças finitas
	Método dos elementos finitos
	Vem que eu te explico!
	Quais são os tipos de sapatas existentes?
	Conteúdo interativo
	Quando se deve usar a denominada sapata de divisa?
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	2. Fundações indiretas: estacas e bloco de coroamento
	Vamos começar!
	Quais os tipos de estacas e o que é bloco de coroamento?
	Conteúdo interativo
	Estacas pré-moldadas
	Processo de execução
	Forma de funcionamento
	Tipo de carregamento
	Tipo de material
	Grande deslocamento (cravadas)
	Pequeno deslocamento
	Sem deslocamento (escavadas)
	De substituição
	Madeira
	Concreto
	Metálicas
	Estacas de concreto
	Estacas metálicas
	Estacas de madeira
	Exemplo
	Estacas moldadas in loco
	Estaca Strauss
	Vantagens
	Desvantagens
	Estaca Franki
	Estaca raiz
	Vantagens
	Desvantagens
	Estaca hélice contínua
	Estaca ômega
	Blocos de coroamento
	Vem que eu te explico!
	Quais são os materiais utilizados para a construção de estacas
	Conteúdo interativo
	Quais são as armaduras que devem ser calculadas no dimensionamento de um bloco de coroamento?
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	3. Subsolo: escavações e rebaixamento de lençol freático
	Vamos começar!
	Como ocorrem os processos de escavações e rebaixamento de lençol freático para a construção de subsolos?
	Conteúdo interativo
	Escavações de subsolos
	Escavadeira
	Carregadeira
	Rebaixamento do lençol freático
	Conceitos gerais
	Os diversos níveis de água do subsolo.
	As quantidades de água que se infiltram e que serão bombeadas.
	Os recalques que talvez apareçam nas vizinhanças das escavações.
	Atenção
	Métodos de rebaixamento
	Ponteiras filtrantes - well points
	Conteúdo interativo
	Conteúdo interativo
	Poços profundos com injetores
	Conteúdo interativo
	Poços profundos com bombas submersas
	Conteúdo interativo
	Caso México
	Curiosidade
	Exemplo
	Vem que eu te explico!
	Quais são as categorias dos serviços de escavação?
	Conteúdo interativo
	Como ocorre o processo de rebaixamento do lençol freático pelo método das ponteiras filtrantes?
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	4. Subsolo: estruturas e impermeabilização
	Vamos começar!
	Como funcionam a estruturação do subsolo e o processo de impermeabilização?
	Conteúdo interativo
	Estruturas de contenção para subsolos
	Pela existência ou não de contenção em si
	Pela transitoriedade da contenção
	Pelo funcionamento estrutural da contenção
	Pela forma de obtenção de equilíbrio
	Estacas-pranchas
	Solo grampeado
	Curiosidade
	Parede diafragma
	Impermeabilização de fundação e subsolos
	Atenção
	Impermeabilização
	Estanqueidade
	Cimentícios
	Asfálticos
	Poliméricos
	Cimentícios
	Atenção
	Asfálticos
	Poliméricos
	Vem que eu te explico!
	Como são classificadas as estruturas de contenção?
	Conteúdo interativo
	Tipos de membranas poliméricas
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	5. Conclusão
	Considerações finais
	Podcast
	Conteúdo interativo
	Explore +
	Referências