MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO GEOLÓGICA E GEOTÉCNICA

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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNINOVAFAPI 
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL 
GEOLOGIA APLICADA À ENGENHARIA CIVIL 
PROFESSOR: MAGNO DE SÁ FREITAS 
 
 
 
 
DOMINGOS VIEIRA DE ALENCAR NETO 
 
 
 
 
 
 
 
 
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO GEOLÓGICA E GEOTÉCNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TERESINA-PI 
2015 
 
DOMINGOS VIEIRA DE ALENCAR NETO 
 
 
 
 
 
 
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO GEOLÓGICA E GEOTÉCNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado como requisito 
para obtenção de nota para a disciplina 
de Geologia Aplicada à Engenharia 
Civil, do curso de bacharelado em 
Engenharia Civil do Centro Universitário 
Uninovafapi sob orientação do Profº 
Magno de Sá Freitas. 
 
 
 
 
 
TERESINA-PI 
2015 
SUMÁRIO 
 
OS MÉTODOS INDIRETOS E DIRETOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO 
APLICADOS À ENGENHARIA CIVIL 
 
1. INTRODUÇÃO....................................................................................4 
2. MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SOLO.......................................4 
2.1. MÉTODOS INDIRETOS......................................................................4 
2.1.1. MÉTODOS GEOELÉTRICOS.............................................................5 
2.1.2. MÉTODOS SÍSMICOS........................................................................9 
2.1.3. MÉTODOS POTENCIAIS...................................................................11 
2.2. MÉTODOS DIRETOS........................................................................13 
2.2.1. PERCUSSÃO (SP).............................................................................14 
2.2.2. TRADO (ST).......................................................................................16 
2.2.3. ROTATIVA (SR).................................................................................17 
2.2.4. TRINCHEIRAS (TR)...........................................................................18 
2.2.5. POÇOS DE INSPEÇÃO.....................................................................19 
 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU 
PROFUNDAS. 
 
1. INTRODUÇÃO..............................................................................20 
2. TIPOS DE FUNDAÇÕES..............................................................20 
2.1. FUNDAÇÕES DIRETAS OU RASAS............................................21 
2.1.1. BLOCOS E ALICERCES...............................................................21 
2.1.2. SAPATAS......................................................................................22 
2.1.2.1. ISOLADA......................................................................................22 
2.1.2.2. CORRIDA.....................................................................................23 
2.1.2.3. ASSOCIADA..................................................................... .............23 
2.1.2.4. ALAVANCADAS...........................................................................23 
2.2. FUNDAÇÕES INDIRETAS OU PROFUNDAS..................... ..........24 
2.2.1. ESTACAS......................................................................................24 
2.2.1.1. ESTACAS BROCA................................................................ ........24 
2.2.1.2. ESTACAS TIPO STRAUSS..........................................................26 
2.2.1.3. ESTACAS TIPO FRANKI..............................................................27 
2.2.1.4. ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA....................................................29 
2.2.1.5. ESTACAS RAIZ.............................................................................31 
2.2.1.6. JET GROUTING............................................................................33 
2.2.1.7. PAREDES DE DIAFRAGMA.........................................................35 
2.3. TUBULÕES...................................................................................37 
2.3.1. TUBULÃO A CÉU ABERTO..........................................................38 
2.3.2. TUBULÃO A AR COMPRIMIDO...................................................38 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...................................................................41 
MÉTODOS INDIRETOS E DIRETOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO | 4 
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OS MÉTODOS INDIRETOS E DIRETOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO 
APLICADOS À ENGENHARIA CIVIL 
 
1. INTRODUÇÃO 
Os métodos de investigação geológica consistem em procedimentos que 
visam decifrar as características principais do solo quanto aos parâmetros 
físicos, químicos e biológicos para dessa forma possibilitar o seu uso e 
ocupação. 
Basicamente o estudo da crosta através de determinadas metodologias 
objetiva-se a delimitar espacialmente os corpos terrestres e determinar suas 
características e propriedades geomecânicas através de um conjunto de 
processos de investigação aplicado num local para o conhecimento das 
unidades geológicas. 
A geologia divide os métodos de investigação geológica em dois tipos: 
direto e indireto. Ambos são aplicáveis na verificação da superfície e 
subsuperfície. 
 
2. MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DO SOLO 
 
2.1. MÉTODOS INDIRETOS 
São aqueles em que a determinação das propriedades das camadas do 
subsolo são extraídas indiretamente pela medida, seja da sua resistividade 
elétrica ou da velocidade de propagação de ondas elásticas. Os índices medidos 
mantêm correlações com a natureza geológica dos diversos horizontes, 
podendo-se ainda conhecer as suas respectivas profundidades e espessuras. 
Incluem-se nessa categoria os métodos geofísicos. 
Estes consistem em ensaios de campo que não alteram as propriedades 
físicas do material pesquisado, onde se utilizam as feições topográficas, 
morfológicas e físicas do terreno. Nesse método o solo é analisado visualmente 
através de imagens por sensoriamento remoto e fotos aéreas 
Os principais métodos são: 
 Métodos geoelétricos (eletroresistividade, sondagem elétrica vertical, 
potencial espontâneo e polarização induzida, radar de penetração no 
subsolo - GPR) 
 Métodos sísmicos (sísmica de refração e sísmica de reflexão); 
 Métodos potenciais (magnetometria e gravimetria). 
 
 
 
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2.1.1. MÉTODOS GEOELÉTRICOS 
Estes métodos envolvem a detecção, na superfície dos terrenos, dos 
efeitos produzidos pelo fluxo de corrente elétrica em subsuperfície. 
Estes são empregados em: 
 Determinação da posição e geometria do topo rochoso; 
 Caracterização dos estratos sedimentares; 
 Identificação de zonas de falhas, zonas alteradas, contatos litológicos, 
entre outros. 
 
 ELETRORRESISTIVIDADE 
Dentre as principais propriedades elétricas utilizadas na investigação 
destaca-se a eletrorresistividade, que diz respeito à dificuldade encontrada pela 
corrente elétrica para se propagar num meio qualquer. 
Os dados podem ser apresentados de várias formas, como perfis, seções 
e plantas de isovalores de resistividade aparente. 
A figura abaixo mostra um exemplo de apresentação doresultado através 
de mapaonde se identifica através da baixa resistividade uma região de zona de 
falhas. 
 
 
Figura 1 - Mapa de isorresistividade. Fonte: Oliveira & Brito 1998. 
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. 
Figura 2 - Esquema 
 
 SONDAGEM ELÉTRICA VERTICAL 
Este método consiste em medir, na superfície terrestre, o parâmetro 
resistividade elétrica com o emprego de um arranjo (simétrico ou assimétrico) de 
eletrodos de emissão (AB) e de recepção(MN). 
A Sondagem Elétrica Vertical é uma técnica utilizada principalmente no 
estudo de interfaces horizontais, onde todo o arranjo de eletrodos é expandido 
ao redor de um ponto fixo central. Mede a variação vertical da resistividade 
elétrica em sub-superfície. Quanto maior o espaçamento dos eletrodos, maior a 
profundidade de investigação. 
Possui ampla aplicação em estudos geotécnicos e em hidrogeologia. 
Este método pode ser empregado em: construções de grandes obras civis 
(barragens, túneis e portos), áreas contaminadas e para construção de aterros 
sanitários. 
 
Figura 3 - Sondagem elétrica vertical. Fonte: Oliveira & Brito 1998. 
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 POTENCIAL ESPONTÂNEO E POLARIZAÇÃO INDUZIDA 
Estudam a investigação da polarização, que pode ser natural (espontânea) 
ou induzida. Este último chamado de polarização induzida e útil para prospecção 
de cobre, chumbo e zinco. 
Este método está relacionado as diferenças de potencial provocadas pela 
circulação de correntes elétricas naturais no subsolo. O mesmo é empregado na 
determinação das direção e sentido do fluxo dos fluidos subterrâneos. 
O princípio e a geometria do arranjo dos sensores estão na figura abaixo. 
 
 
Figura 4 - Potencial espontâneo. Fonte: Oliveira & Brito 1998 
 
 RADAR DE PENETRAÇÃO NO SUBSOLO (GPR) 
O GPR é um método geofísico de imageamento da subsuperfície que utiliza 
pulsos elétricos para gerar ondas eletromagnéticas, na faixa de VHF/UHF, que 
são irradiadas por uma antena emissora transportada na superfície. 
As ondas refletidas e difratadas são recebidas por uma antena receptora 
localizada na superfície do terreno. 
 
 
 
 
 
 
Figura 5 - Modo de obtenção dos dados de 
GPR. Fonte:Sousa 2003. 
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Esta técnica possui amplas aplicações, como localizações de canais 
enterrados, estudos arqueológicos e forenses, entre outros, podendo ser 
aplicado também em zonas urbanas. 
As informações são processadas por meio de softwares especializados, e 
os resultados apresentados na forma de um radargrama, muito similar a um 
sismograma. 
 
 
Figura 6 - Executando o método. 
 
 
 
Figura 7 - Forma do resultado obtido pelo método GPR e sua interpretação. Fonte:Sousa 2003. 
 
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2.1.2. MÉTODOS SÍSMICOS 
Os métodos sísmicos têm por objetivo estudar a distribuição em 
profundidade do parâmetro velocidade de propagação das ondas acústicas, que 
está relacionado com características físicas do meio geológico, tais como: 
densidade, porosidade, química, mineralogia e constantes elásticas. 
O modo de apresentação dos resultados se dá através das seções 
sísmicas. No contexto dos métodos sísmicos, as ondas elásticas (ou sísmicas) 
são produzidas artificialmente, por meio da geração de uma frente de onda a 
partir de um ponto predeterminado (fonte). 
A propagação das ondas é induzida por meio da “injeção” brusca de alguma 
forma de energia (mecânica, principalmente) em subsuperfície. 
Dois métodos sísmicos são conhecidos: reflexão e refração. Nesses as 
informações são processadas por meio de softwares especializados, e os 
resultados, apresentados sob a forma de sismogramas ou seções sísmicas. 
 
 
Figura 8 - Exemplo de seção sísmica e sua interpretação. Fonte: Sousa 2003. 
 
 
 
MÉTODOS INDIRETOS E DIRETOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO | 10 
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Figura 9 - Executando o método. 
 
 SÍSMICA DE REFLEXÃO 
Baseia-se na captação das ondas que incidem sobre um refletor em 
subsuperfície com inclinação menor que o ângulo crítico. Tais ondas são 
chamadas de reflexões subcríticas. 
Nesta técnica, obtêm-se os tempos de percurso medidos, resultando em 
estimativas de profundidade das interfaces das camadas. 
 
Figura 10 - Exemplo do método de sísmica de reflexão 
 
MÉTODOS INDIRETOS E DIRETOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO | 11 
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 SÍSMICA DE REFRAÇÃO 
Baseia-se no registro das ondas sísmicas refratadas nas superfícies de 
contato litológico ou outras superfícies. As ondas captadas viajam com 
velocidade V2 ao longo da interface dos meios. 
Normalmente utilizado para localizar superfícies refratoras, que separam 
camadas terrestres de diferentes impedâncias acústicas (velocidades sísmicas 
x densidades). 
 
Figura 11 - Exemplo do método de sísmicade refração 
 
2.1.3. MÉTODOS POTENCIAIS 
 
 MAGNETOMETRIA 
A Magnetometria é um método que mede a intensidade do campo 
magnético terrestre, que sofre influência das rochas em profundidade, 
aumentando ou diminuindo o campo, conforme a composição destas rochas e 
os contrastes de susceptibilidade magnética existente entre as mesmas. 
Em geral, reflete a quantidade de magnetita presente nas rochas. 
Considera-se um dos métodos geofísicos mais utilizados para prospecção 
mineral, devido, principalmente, a rapidez do levantamento. 
Assim como na Gravimetria, os resultados da Magnetometria são 
apresentados sob a forma de mapas e perfis. 
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Figura 12 - Exemplo de mapa magnetométrico 
 
 GRAVIMETRIA 
A Gravimetria é um método voltado para o estudo das pequenas variações 
locais do campo gravitacional terrestre, gerado pela presença de rochas com 
diferentes densidades. 
Os levantamentos gravimétricos são realizados em diferentes escalas, 
dependendo do objetivo do trabalho e da área de estudo. 
Os dados são corrigidos, filtrados e o resultado é apresentado sob a forma 
de mapas ou perfis, que são utilizados em mapeamento geológico e em 
prospecção mineral. 
 
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Figura 13 - Exemplo de mapa gravimétrico 
 
2.2. MÉTODOS DIRETOS 
Esse método permite a observação direta do subsolo, sua identificação, 
classificação e a resistência das suas diversas camadas, através da retirada de 
amostras do solo, ao longo de uma perfuração ou medição direta de 
propriedades in situ. Compreendem as escavações realizadas com o intuito de 
prospectar os maciços, as sondagens mecânicas e os ensaios, com as 
sondagens dos materiais ao longo da linha de perfuração descrevem-se 
testemunhos, estruturas geológicas e as características geotécnicas dos 
materiais. 
Podem ser feitas por: 
 PERCUSSÃO (SPT) 
 TRADO (ST) 
 TRINCHEIRAS (TR) 
 ROTATIVA (SR) 
 POÇO DE INSPEÇÃO (P) 
 
 
 
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2.2.1. PERCUSSÃO (SPT) 
Sondagem SPT também conhecido como sondagem à percussão ou 
sondagem de simples reconhecimento, é um processo de exploração e 
reconhecimento do subsolo, largamente utilizado na engenharia civil para se 
obter subsídios que irão definir o tipo e o dimensionamento das fundações que 
servirão de base para uma edificação. A sigla SPT tem origem no inglês 
(standard penetration test) e significa ensaio de penetração padrão. 
As principais informações obtidas com esse tipo de ensaio são: 
 A identificação das diferentes camadas de solo que compõem o 
subsolo; 
 A classificação dos solos de cada camada; 
 O nível do Lençol freático; 
 A capacidade de carga do solo em várias profundidades. 
O ensaio consiste na cravação vertical no solo, de um cilindro amostrador 
padrão - Barrilete,através de golpes de um martelo com massa padronizada de 
65 kg, solto em queda livre de uma altura de 75 cm. São anotados os números 
de golpes necessários à cravação do amostrador em três trechos consecutivos 
de 15 cm sendo que o valor da resistência à penetração (NSPT) consiste no 
número de golpes aplicados na cravação dos 30 cm finais. Após a realização de 
cada ensaio, o amostrador é retirado do furo e a amostra é coletada, para 
posterior classificação que geralmente é feita pelo método Tátil-visual onde se 
determina a cor, a textura, a plasticidade e a consistência ou compacidade do 
solo. 
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Figura 14 - Ilustração do equipamento 
 
 
 
Figura 15 - Execução do método 
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2.2.2. TRADO (ST) 
Nesse método simples, rápido e econômico a perfuração utiliza como 
instrumento o trado, um tipo de amostrador de solo constituído por lâminas 
cortantes, que podem ser compostas por duas peças, de forma convexa (trado 
concha) ou única, de forma helicoidal. A sondagem deve ser iniciada com o 
trado concha e seu avanço feito até: 
 Atingir a profundidade especificada na programação dos serviços; 
 Ocorrerem desmoronamentos sucessivos da parte do furo; 
 O avanço do trado for inferior a 5 cm em 10 min. de operação contínua 
de perfuração; 
 
 
Figura 16 - Equipamentos (Sondagem a Trado) 
 
Figura 17 - Executando a sondagem 
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2.2.3. ROTATIVA (SR) 
Emprega equipamentos e processos que se mostram capazes de perfurar 
materiais impenetráveis para as sondagens à percussão, tais como rochas, 
pedras (matacões) ou outros obstáculos encontrados no subsolo, inclusive 
concreto. É um método de investigação que consiste no uso de um conjunto 
moto mecanizado projetado para a obtenção de amostras de materiais rochosos, 
contínuas e com formato cilíndrico, através de ação perfurante dada 
basicamente por forças de penetração e rotação que, conjugadas, atuam com 
poder cortante. A amostra de rocha obtida é chamada de testemunho, e pode 
ser de diversos diâmetros, a ser definido em função da utilização (tipo da obra). 
A obtenção de amostras de testemunhos de sondagens rotativas visa não 
apenas a identificação da litologia e estruturas geológicas, mas também a 
identificação das características geotécnicas dos materiais e das 
descontinuidades. 
As principais vantagens deste tipo de sondagem são: 
 Permite perfurações com ângulo de inclinação; 
 Pode atingir grandes profundidades; 
 Permite execução de Ensaios de Perda d’Água (EPA) no maciço 
rochoso; 
 
Figura 18 - Sondagem Rotativa 
 
MÉTODOS INDIRETOS E DIRETOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO | 18 
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2.2.4. TRINCHEIRAS (TR) 
São escavações manuais ou feitas por meio de escavadeiras com o 
objetivo de expor e permitir a direta observação visual do subsolo, com a 
possibilidade de coleta de amostras indeformadas, além da visualização de 
estruturas presentes no solo ou na rocha bem como os horizontes de alteração 
do dolo e a profundidade do nível d’água, que também vem a ser o fator limitante 
para o avanço da escavação. Possui um baixo custo, por isso é um método bem 
vantajoso, além de se utilizar de ferramentas simples e proporcionar acesso ao 
local a pé. O poço de inspeção ou trincheira de inspeção é uma escavação 
vertical, de seção circular ou quadrada, com dimensões mínimas suficientes para 
permitir o acesso de um observador, objetivando a inspeção visual das paredes 
e fundo, bem como a retirada de amostras representativas, deformadas e 
indeformadas. 
 
 
 
Figura 19 - Trincheira 
 
 
MÉTODOS INDIRETOS E DIRETOS DE INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO | 19 
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2.2.5. POÇO DE INSPEÇÃO (PI) 
Poço de inspeção é a escavação manual de grande diâmetro, geralmente 
de rasa profundidade. Seu principal objetivo é a análise das paredes da 
escavação em estado natural. Permite também a coleta de amostras com 
finalidade de ensaios laboratoriais. 
 
Figura 20 - Poço de inspeção em execução. 
 
 
Figura 21 - Sondagem tipo Poço de Inspeção (PI) para coleta de amostas e investigação visual das paredes do solo.
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 20 
 
 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU 
PROFUNDAS. 
 
1. INTRODUÇÃO 
Fundação é a obra, geralmente enterrada, que serve para suportar a casa, 
prédio, ponte ou viaduto. A fundação pode ser feita de diversos tipos de materiais 
e dependendo do tipo de terreno encontrado no local das obras, adota-se tipos 
diferentes de fundações. Assim, as fundações devem ter resistência adequada 
para suportar às tensões causadas pelos esforços solicitantes. Além disso, o 
solo necessita de resistência e rigidez apropriadas para não sofrer ruptura e não 
apresentar deformações exageradas ou diferenciais. 
 
2. TIPOS DE FUNDAÇÕES 
As fundações se classificam em diretas e indiretas, de acordo com a forma 
de transferência de cargas da estrutura para o solo onde ela se apóia. 
Fundações diretas são aquelas que transferem as cargas para camadas 
de solo capazes de suportá-las (FABIANI, s.d.), sem deformar-se 
exageradamente. Esta transmissão é feita através da base do elemento 
estrutural da fundação, considerando apenas o apoio da peça sobre a camada 
do solo, sendo desprezada qualquer outra forma de transferência das cargas 
(BRITO, 1987). As fundações diretas podem ser subdivididas em rasas e 
profundas. 
A fundação rasa se caracteriza quando a camada de suporte está próxima 
à superfície do solo (profundidade até 2,5 m) (FABIANI, s.d.), ou quando a cota 
de apoio é inferior à largura do elemento da fundação (BRITO, 1987). Por outro 
lado, a fundação é considerada profunda se suas dimensões ultrapassam todos 
os limites acima mencionados. 
Fundações indiretas são aquelas que transferem as cargas por efeito de 
atrito lateral do elemento com o solo e por efeito de ponta (FABIANI, s.d.). As 
fundações indiretas são todas profundas, devido às dimensões das peças 
estruturais (BRITO, 1987). 
As fundações superficiais são tipicamente projetadas com pequenas 
escavações no solo não sendo necessários grandes equipamentos para 
execução. O que caracteriza, principalmente uma fundação rasa ou direta é o 
fato da distribuição de carga do pilar para o solo ocorrer pela base do elemento 
de fundação, sendo que, a carga aproximadamente pontual que ocorre no pilar, 
é transformada em carga distribuída, num valor tal, que o solo seja capaz de 
suportá-la. Outra característica da fundação direta é a necessidade da abertura 
da cava de fundação para a construção do elemento de fundação no fundo da 
cava. 
As fundações profundas são utilizadas geralmente em projetos grandes 
que precisam transmitir maiores cargas ao terreno e quando as camadas 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 21 
 
 
superficiais do solo são pobres ou fracas. Incluem-se neste tipo de fundação as 
estacas, tubulões e caixões. A fundação profunda, a qual possui grande 
comprimento em relação a sua base, apresenta pouca capacidade de suporte 
pela base, porém grande capacidade de carga devido ao atrito lateral do corpo 
do elemento de fundação com o solo. A fundação profunda, normalmente, 
dispensa abertura da cava de fundação, constituindo-se, por exemplo, em um 
elemento cravado por meio de um bate-estaca. 
 
2.1. FUNDAÇÕESDIRETAS OU RASAS 
 
2.1.1. BLOCOS E ALICERCES 
Este tipo de fundação é utilizado quando há atuação de pequenas cargas, 
como por exemplo um sobrado. Os blocos são elementos estruturais de grande 
rigidez, ligados por vigas denominadas “baldrames”, que suportam 
predominantemente esforços de compressão simples provenientes das cargas 
dos pilares. Podem ser de concreto simples, alvenarias de tijolos comuns ou 
mesmo de pedra de mão. Geralmente, usa-se blocos quando a profundidade da 
camada resistente do solo está entre 0,5 e 1,0 m de profundidade (BRITO,1987). 
O que caracteriza a fundação em blocos é o fato da distribuição de carga 
para o terreno ser aproximadamente pontual, ou seja, onde houver pilar existirá 
um bloco de fundação distribuindo a carga do pilar para o solo. Os blocos podem 
ser construídos de pedra, tijolos maciços, concreto simples ou armado. Quando 
um bloco é construído de concreto armado ele recebe o nome de sapata de 
fundação. 
Conforme a NBR 6118/03, item 22.5: “Blocos são estruturas de volume 
usadas para transmitir às estacas as cargas de fundação, e podem ser 
consideradas rígidos ou flexíveis por critério análogo ao definido para as 
sapatas.” 
 
 
Os alicerces, também denominados de blocos corridos, são utilizados na 
construção de pequenas residências e suportam as cargas provenientes das 
paredes resistentes, podendo ser de concreto, alvenaria ou de pedra. É o tipo 
Figura 22 - Bloco em alvenaria de tijolos 
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mais comum de fundação. Constitui-se de uma viga, que pode ser de alvenaria, 
de concreto simples ou armado construída diretamente no solo, dentro de uma 
pequena vala. É mais empregada em casos de cargas leves como residência 
construídas sobre solo firme. 
 
 
Figura 23 - Tipos de alicerce 
 
2.1.2. SAPATAS 
Ao contrário dos blocos, as sapatas não trabalham apenas à compressão 
simples, mas também à flexão, devendo neste caso serem executadas incluindo 
material resistente à tração (BRITO, 1987). A sapata é um bloco de concreto 
armado construído diretamente sobre o solo dentro de uma escavação. 
As sapatas são basicamente de três tipos: Sapata isolada, sapata corrida 
e sapata combinada. 
 
2.1.2.1. ISOLADA: Transmite os esforços de um único pilar; pode ter 
diversas formas, pode ser retangular, quadrada, circular, etc. 
 
 
Figura 234 - Sapatas isoladas 
 
 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 23 
 
 
2.1.2.2. CORRIDA: Sapata sujeita à ação de uma carga distribuída 
linearmente ou de pilares ao longo de um mesmo alinhamento. 
 
Figura 25 - Sapata corrida 
 
2.1.2.3. ASSOCIADA: É a sapata comum a mais de um pilar, sendo 
também chamada sapata combinada ou conjunta. Transmitem 
solicitações de dois ou mais pilares não lineares e é utilizada como 
alternativa quando a distância entre duas ou mais sapatas é 
pequena 
 
Figura 26 - Sapatas associadas 
 
2.1.2.4. ALAVANCADAS: No caso de sapatas de pilares de divisa ou 
próximos a obstáculos onde não seja possível fazer com que o 
centro de gravidade da sapata coincida com o centro de carga do 
pilar, cria-se uma viga alavanca ligada entre duas sapatas, de 
modo que um pilar absorva o momento resultante da 
excentricidade da posição do outro pilar. 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 24 
 
 
 
Figura 27 - Sapatas alavancadas 
 
2.2. FUNDAÇÕES INDIRETAS OU PROFUNDAS 
 
2.2.1. ESTACAS 
As estacas são elementos estruturais de fundação profunda que são 
executadas inteiramente por equipamentos ou ferramentas, sem que, em 
qualquer fase de sua execução, haja descida do operário pelo fuste. Podem ser 
classificadas como “estacas escavadas” e “estacas cravadas”. Das estacas 
escavadas, ainda podemos agrupá-las em: estacas escavadas com o emprego 
de broca, ou, através do apiloamento do solo. 
É empregada em solos fracos ou em prédios de altura média. As estacas 
podem ser moldadas no local ou pré-fabricadas. Podem ser de concreto simples, 
concreto armado, de madeira ou metálicas. 
As estacas de madeira têm carga de trabalho e comprimentos limitados. 
Os tipos de madeira utilizados para estacas são: aroeira, maçaranduba, 
eucalipto e peroba do campo. Estas estacas apodrecem quando estão acima do 
nível d’ água, necessitando que seja feita uma proteção na parte da estaca que 
possa ficar em contato com o ar. 
Os tipos de estacas de aço são: perfis I, 2I, CS ou trilhos. Suportam altas 
cargas, servem para qualquer solo, tem grande resistência à cravação e os 
comprimentos são variáveis porque os elementos podem ser soldados. 
 Estacas moldadas “in loco”: 
 Broca 
 Strauss 
 Franki 
 Hélice Contínua 
 Estacas raiz 
 Jet-Grouting 
 Paredes diafragma 
Além desses tipos de estacas convencionais, também são utilizadas 
estacas de solo cimento executadas através da técnica denominada “jet 
grouting” para algumas situações especiais, como contenções, melhoria do solo, 
abertura de valas, estabilização de taludes e impermeabilização. 
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2.2.1.1. ESTACAS BROCA 
Usada em fundações de casas simples, em terrenos que suportam pouco 
peso e quando a perfuração do solo é feita manualmente, com o auxílio de um 
instrumento chamado trado. A estaca do tipo broca é cravada em pequena 
profundidade, no máximo até 4 metros, que serão preenchidos com concreto. 
 
Figura 28 - Perfuração com estaca tipo broca 
 
A recomendação para brocas de concreto é de um diâmetro que esteja 
entre 20 e 40 cm e o espaçamento entre as estacas deve ser, também no 
mínimo, três vezes o diâmetro da broca. Para erros na localização, tem um 
máximo de tolerância sem que haja necessidade de manutenção. Até 1% de 
desvio, pode deixar da maneira como está. Acima disso já é necessário um 
cuidado especial para que seja modificado. 
 
 PROPRIEDADES 
 
 Como não é feita nenhuma contenção nas paredes da perfuração 
nesse método, o uso das brocas fica restrito aos terrenos coesivos 
acima do nível da água. 
 O concreto é de baixa qualidade, devido à absorção de água pelo 
solo. 
 3. Várias restrições podem ser feitas a este tipo de estaca: 
• Baixa capacidade de carga, geralmente entre 1 a 2 toneladas 
por metro de broca; 
• Há perigo de entrar solo no concreto na etapa do enchimento e 
também de estrangulamento do fuste; 
• Não existe garantia de verticalidade; 
• Só pode ser executada acima do lençol freático; 
• Comprimento máximo de 8 metros; 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 26 
 
 
• Trabalha apenas à compressão, sendo às vezes utilizada uma 
armadura para fazer a ligação com outros elementos da 
construção. 
 
2.2.1.2. ESTACAS TIPO STRAUSS 
A estaca strauss apresenta vantagem pela leveza e simplicidade do 
equipamento que emprega. Com isso, pode ser utilizada em locais confinados, 
em terrenos acidentados ou ainda no interior de construções existentes, com pé 
direito reduzido. 
O processo não causa vibrações, o que é de muita importância em obras 
em que as edificações vizinhas, dada a natureza do subsolo e de suas próprias 
deficiência, sofreriam danos sérios com essas vibrações. 
As estacas do tipo strauss são moldadas “in loco”, com processo 
relativamente simples e eficaz. A perfuração é executada com o auxílio de uma 
sonda, denominada “piteira”, com a utilização parcial ou total de revestimento 
recuperável e posterior concretagem da fundação no local 
 
 CARACTERÍSTICAS 
 
 Reduzida trepidação e, consequentemente,pouca vibração nas 
edificações vizinhas à obra. 
 Possibilidade de execução da estaca com o comprimento projetado, 
permitindo cotas de arrasamento abaixo da superfície do terreno. 
 Facilidade de locomoção dentro da obra. 
 Permite conferir durante a percussão, por meio de retirada de 
amostras do solo, a sondagem realizada. 
 Permite verificar, durante a perfuração, a presença de corpos 
estranhos no solo, matacões e outros, possibilitando a mudança de 
locação antes da concretagem. 
 Capacidade de executar estacas próximas às divisas do terreno, 
diminuindo assim, a excentricidade nos blocos. 
 Execução de estacas com capacidade de 20 ton, 30 ton e 40 ton. 
 
 PERFURAÇÃO 
 
 Crava-se o tubo no solo enquanto se retira o solo do interior do 
tubo com uma sonda; 
 Atingida a cota de assentamento, limpa-se totalmente o interior do 
tubo; 
 Preenche-se o tubo com concreto apiloado em camadas 
sucessivas, enquanto é feito o preenchimento retira-se o tubo, com 
o cuidado de manter a ponta do tubo sempre abaixo do concreto. 
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Figura 29 - Processo de escavação tipo Strauss 
 
 
 VANTAGENS 
 
 Pouca vibração durante a execução; 
 Custo relativamente baixo; 
 Fácil execução em solo acima do nível da água. 
 
 DESVANTAGENS 
 
 Difícil execução abaixo do nível da água; 
 Capacidade de carga pequena; 
 Difícil cravação em solo resistente. 
 
2.2.1.3. ESTACAS TIPO FRANKI 
As estacas Franki são moldadas in loco, apresentam grande capacidade 
de carga e podem ser executadas em grandes profundidades, não sendo 
limitadas pelo nível do lençol freático. Seus maiores inconvenientes são a 
vibração do solo durante a execução, a área necessária ao bate-estaca e 
possibilidade de alterações de concreto do fuste, por deficiência de controle. Sua 
execução é sempre feita por uma firma especializada (BRITO, 1987). Possui 
grande capacidade de carga, de 55 a 170 toneladas, dependendo do diâmetro. 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 28 
 
 
 PERFURAÇÃO 
 
 Inicia-se a cravação do tubo no solo, derrama-se uma quantidade 
de concreto seco e apiloando-se com o pilão, de modo a formar um 
tampão estanque; 
 Sob os golpes do pilão o tubo penetra no solo e o comprime 
fortemente; 
 Chegando-se à profundidade desejada, prende-se o tubo e, sob os 
golpes do pilão, soca-se o concreto tanto quanto o solo suporta, de 
modo a construir uma base alargada (ponta alargada da estaca); 
 Terminada a execução da base alargada é colocada a armação e 
iniciada a execução do fuste, neste momento inicia-se a retirada do 
tubo; 
 
Figura 30 - Fases da execução / Estaca tipo Franki 
 
 VANTAGENS 
 
 Grande área da base, fornecendo grande resistência de ponta; 
 Superfície do fuste (lateral) muito rugosa, fornecendo grande 
resistência lateral devido a boa ancoragem do fuste no solo; 
 Devido a sua execução o terreno fica fortemente comprimido; 
 Pode ser executada em grandes profundidades; 
 Suporta grande capacidade de carga; 
 
 
 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 29 
 
 
 DESVANTAGENS 
 
 Grande vibração durante a cravação; 
 Demora no tempo de execução; 
 Custo elevado da mão – de – obra; 
 Capacidade de carga do concreto de aproximadamente 60 kg/cm2 
 
 PROPRIEDADES 
 
 Podem ser verticais ou inclinadas, sendo que a inclinação pode ser 
de até 2º com a vertical. 
 Podem ocorrer descontinuidades no fuste se a altura do concreto 
dentro do revestimento durante a concretagem não for suficiente 
para manter estáveis as paredes da escavação. 
 As grandes vibrações são causadas pela alta energia utilizada na 
cravação, o que pode prejudicar prédios vizinhos que possuam 
fundações em camadas superficiais do solo. Por isso em função 
das características do subsolo, podem ser empregados métodos 
executivos variantes do método convencional, por meio de 
perfuração prévia ou cravando-se numa primeira etapa o tubo com 
a ponta aberta e desagregando-se o material com a utilização de 
uma ferramenta apropriada e água (ALONSO, 1979). 
 Nos casos em que haja presença de fluxo de água subterrâneo ou 
camadas de solo muito moles, pode-se optar por não recuperar o 
revestimento (estaca Franki “tubada”). 
 No caso de existir uma camada espessa de argila orgânica mole 
saturada, a concretagem do fuste pode ser feita de duas maneiras: 
 Crava-se o tubo até o terreno firme, enchendo o mesmo com 
areia. Depois o tubo é arrancado e cravado no mesmo lugar. 
Isso faz com que se forme uma camada de areia que 
aumentará a resistência da argila mole e protegerá o 
concreto fresco contra o efeito do estrangulamento; 
 Depois do tubo cravado, a base alargada e a armadura 
posicionada, enche-se inteiramente o mesmo com concreto 
plástico (slump de 8 a 12 cm) e em seguida o mesmo é 
retirado de uma só vez com o auxílio de um equipamento 
vibrador acoplado ao tubo. A este processo dá-se o nome 
de Franki com fuste vibrado (ALONSO, 1979) 
 
2.2.1.4 ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA 
A estaca hélice contínua é uma estaca de concreto moldada "in loco", 
executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto através da haste 
central do trado simultaneamente a sua retirada do terreno. 
 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 30 
 
 
 PERFURAÇÃO 
 
 A perfuração consiste em fazer a hélice penetrar 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 de solos resistentes com índices de STP`s acima 
de 50 dependendo do tipo de equipamento utilizado. 
 A velocidade de perfuração produz em média 250m por dia 
dependendo do diâmetro da hélice, da profundidade e da resistência 
do terreno. 
 
Figura 31 - Processo e perfuração e concretagem (Estaca tipo Hélice Contínua) 
 
 VANTAGENS 
 
 Alta produtividade; 
 Elevado grau de qualidade; 
 Possibilidade de execução muito próxima a divisa do terreno, pode 
ser executada abaixo do nível de água; 
 Pode ser utilizada em qualquer tipo de solo (exceto perfuração de 
rochas); 
 Provoca pouca ou nenhuma vibração; 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 31 
 
 
 Apresenta baixa intensidade de barulho para sua execução (o ruído 
e as vibrações são extremamente baixos). É o método adequado 
para ser utilizado em terrenos de baixa resistência ou submerso; 
 Não há desconfinamento lateral do solo; 
 Como o concreto é bombeado sob pressão ele preenche 
continuamente o volume escavado, fornecendo uma maior 
resistência por atrito lateral da estaca; 
 
 DESVANTAGENS 
 
 Necessidade de locais planos para locomoção dos equipamentos de 
execução; 
 Grande acumulo de solo retirado, exigindo remoção constante; 
 Número grande de estacas para ser competitiva com os demais 
sistemas disponíveis no mercado. 
 Custo relativamente elevado; 
 
2.2.1.5. ESTACAS RAIZ 
A execução de uma estaca-raiz compreende quatro fases consecutivas: 
• Perfuração auxiliada com circulação de água; 
• Instalação da armadura; 
• Preenchimento do furo com argamassa; 
• Remoção do revestimento e aplicação de golpes de ar comprimido. 
 
O emprego deste tipo de estaca é indicado em todo tipo de fundação eem 
especial para fundações de equipamentos industriais, reforços de fundações, 
locais com restrição de pé direito ou dificuldade de acesso para equipamentos 
de grande porte, situações nas quais a execução possa provocar vibrações, em 
casos onde é preciso atravessar matacões ou blocos de concreto ou ainda 
quando existe necessidade de engaste da estaca no topo rochoso. 
 
 PERFURAÇÃO 
 
 Realizar a perfuração do solo por meio da perfuratriz rotativa ou roto-
percussiva com a descida de tubo de revestimento; caso o tubo de 
revestimento encontre dificuldade para seu avanço, em razão da 
ocorrência de solos muito duros ou ainda plásticos, devem ser 
empregadas brocas de três asas, tipo tricone, para execução de pré-
furo ou ainda para limpeza no interior. 
 Descer o tubo, com auxílio de circulação de água (ou ar comprimido) 
injetada no seu interior, até a profundidade prevista no projeto. 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 32 
 
 
 Medir a profundidade da perfuração, utilizando-se a composição de 
tubos de injeção, introduzindo-a no interior do tubo de revestimento 
até a cota de fundo da perfuração. 
 Quando a perfuração atingir matacão, rocha e/ou concreto, deverá 
ser usada sapata ou coroa diamantada, acoplada ao barrilete 
amostrador, interno à composição de tubos de revestimento, de 
maneira a retirar-se o testemunho da rocha (procedimento igual ao 
da sondagem rotativa). 
 Alternativamente podem ser utilizados martelos pneumáticos ou 
hidráulicos, sendo que todos os martelos perfuram por sistema roto-
percussivo e trabalham interiormente ao tubo e revestimento. 
 Sempre a perfuração deve prosseguir até a cota de fundo prevista 
em projeto. 
 
 
Figura 32 - Sequência executiva (Estaca tipo Raiz) 
 
 VANTAGENS 
 
 Ausência de vibração e descompressão do terreno 
 Possibilidade de execução em áreas de espaço limitado 
 Utilização em terrenos com perfis geológicos com presença de 
matacões, rochas e até concreto 
 Resistem a cargas de tração muito elevadas 
 É ideal para as fundações de várias obras especiais 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 33 
 
 
 DESVANTAGENS 
 
 Custo elevado 
 Alto consumo de cimento e ferragens 
 Impacto ambiental 
 Desperdício de água e obra alagada devido consumo excessivo de 
água 
 
 
2.2.1.6. JET GROUTING 
A técnica de Jet Grouting é uma técnica de injecção de terrenos que se 
encontra em rápido desenvolvimento em Portugal e no Mundo. Esta técnica foi 
inicialmente desenvolvida na década de setenta, no Japão, Reino Unido e em 
Itália. Ao longo dos últimos trinta anos tem sido aplicada em diversas obras por 
todo o mundo; em Portugal foi aplicada pela primeira vez em 1993, em Setúbal 
(Carreto, 1999; Falcão et al., 2000) 
O Jet Grouting é um processo capaz de se valer da atuação de um jato da 
calda de cimento introduzido no terreno a alta pressão e elevada velocidade 
através de bicos injetores, num raio bem determinado, de tal modo que 
desagrega o solo misturando-se a este formando, assim, colunas de solo-
cimento. 
O sistema Jet Grouting é empregado em todos aqueles casos onde, pela 
heterogeneidade dos terrenos ou pelas características anômalas de 
permeabilidade, se tornem de difícil ou duvidosa execução os sistemas 
tradicionais de injeção e de perfuração. Suas principais aplicações são: 
 Diafragmas com paredes impermeáveis; 
 Blocos de Fundação; 
 Sistemas Estruturais “Mistos”; 
 Estabilização preventiva do solo para escavação de túneis; 
 Tampões de fundo de escavações; 
 Reforço de pisos industriais; 
 Painel Jetting. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 PERFURAÇÃO 
 
 
Figura 24 - Processo de perfuração Jet Grouting 
 VANTAGENS 
 
 Aplicabilidade a uma gama extensa de solos que vai desde o 
cascalho a argilas, permitindo também o tratamento de rochas 
brandas; 
 A viabilidade da execução do tratamento não é condicionada pela 
permeabilidade do solo; 
 Possibilidade de tratar solos heterogéneos, através da adaptação 
dos parâmetros do tratamento a cada um dos solos ao longo do 
processo; 
 Permite o tratamento de solos a cotas inferiores ao nível freático; 
 A incorporação de colunas de maior resistência, aumentando o 
confinamento lateral do solo por essas colunas, melhora o 
comportamento do solo perante uma solicitação sísmica; 
 Equipamento de dimensões reduzidas permite realizar o 
tratamento em espaços muito pequenos; 
 Possibilidade de obter diversas geometrias; 
 A aplicação da técnica não produz vibrações e produz baixo nível 
de ruído. 
 
 DESVANTAGENS 
 
 A elevada dispersão das características mecânicas finais do 
material, nomeadamente a resistência à compressão, 
principalmente quando comparado com o betão; 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 35 
 
 
 Inexistência de um método de medição das dimensões reais da 
coluna; 
 O controlo deficiente da saída de refluxo (mistura de água com 
partículas finas de solo e algum cimento que sai pela extremidade 
superior do furo durante a execução da coluna) pode resultar em 
movimentos do terreno à superfície; 
 Dificuldade de remoção e manejamento do material rejeitado 
(refluxo); 
 A realização de colunas verticais está limitada a profundidades não 
superiores a 15 – 20m; 
 A resistência máxima é obtida vários dias após a execução, o que 
pode ser um problema para alguns tipos de aplicação, contudo 
pode ser minimizado com aceleradores de presa. 
 
 
2.2.1.7. PAREDES DIAFRAGMA 
 
A parede diafragma consiste em se realizar, no subsolo, um muro vertical 
de profundidades e espessuras variáveis, constituídos de painéis elementares 
alternados ou sucessivos, e aptos a absorver cargas axiais, empuxos horizontais 
e momentos fletores. 
A parede poderá ter função estática ou de interceptação hidráulica, 
podendo ser constituída de concreto simples ou armado, pré-moldada ou de 
coulis, conforme o escopo a que se destinar. Utilizada inicialmente na construção 
de “cut-off” de barragens para interceptação de fluxos de infiltração, passou a 
ser aplicada na solução de grande número de problemas. 
A parede moldada "in loco", ou diafragma contínuo, realiza no subsolo um 
muro vertical de concreto armado de espessura variável de 30 até 120 cm, apto 
a absorver cargas axiais, empuxos horizontais e momentos fletores, podendo 
alcançar e superar profundidades superiores a 50m. 
 
Figura 34 - Método Executivo (Parede de diafragma) 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 36 
 
 
 PAREDE DIAFRAGMA PLÁSTICA 
A parede diafragma plástica é uma barreira vertical escavada com a 
utilização de “coulis” (mistura de cimento, bentonita e água), com o objetivo de 
reduzir a percolação horizontal da água. Para melhorar sua eficiência, a parede 
deve penetrar na camada de solo impermeável subjacente. 
 
 PAREDE DIAFRAGMA PRÉ-MOLDADA 
As paredes diafragma pré-moldadas são constituídas por uma série de 
elementos em concreto armado, preparados em usina ou no próprio canteiro. 
Esses painéis são dimensionados e armados para responder às solicitações a 
que serão submetidos. 
 
Figura 35 - Método executivo (Parede de diafragma pré-moldada) 
 
 VANTAGENS 
 
 Facilidade em adaptar-se à geometria do projeto; 
 Quase total ausência de vibração; 
 Não causar sensíveis descompressões ou modificações no 
terreno, evitando assim, danos às estruturas existentes; 
 Alcançar profundidades abaixo do nível da água; 
 A possibilidade dosvários painéis fazerem parte da estrutura 
permanente; 
 Servir como contenção de escavações profundas; 
 
 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 37 
 
 
 DESVANTAGENS 
 
 Elevado custo; 
 Uso de equipamentos sofisticados, de grande porte e de difícil 
movimentação em áreas urbanas; 
 Técnica sofisticada que exige inspeção cuidadosa na 
execução; 
 A deposição da lama pode causar problemas em áreas 
urbanas; 
 Difícil uso em escavações onde existam interferências. 
 
 
2.3. TUBULÕES 
Perfuração profunda usada na construção de pontes e viadutos exige 
atenção à compatibilidade do material de base com a tensão de projeto adotada 
e a instabilidade do solo. 
A execução de fundações com tubulões é indicada especialmente para 
obras com cargas consideradas elevadas (acima de 3 mil kN), - como, por 
exemplo, pontes, viadutos e prédios de grande porte - para solos com presença 
de lençol freático e que apresentam riscos de desabamento. 
 As fundações profundas mais simples de execução são os Tubulões a céu 
aberto que podem ser escavados manual ou mecanicamente. Diferenciam-se 
das estacas porque em pelo menos em sua etapa final há descida de operário 
para completar a geometria da escavação ou fazer a limpeza de solo. Os 
Tubulões dividem-se em dois tipos básico: a céu aberto (normalmente sem 
revestimento) e a ar comprimido (ou pneumático), estes sempre revestidos, 
podendo este revestimento ser constituído por camisa de concreto armado ou 
por camisa de aço (metálica). Neste caso, a camisa metálica pode ser perdida 
ou recuperada. 
 
 TIPOS DE TUBULÕES 
São classificados de acordo com o processo construtivo: 
 A céu aberto: escavados manualmente ou mecanicamente com ou 
sem escoramento lateral; 
 Mecânicos: executados pela cravação de camisa metálica, 
escavando-se seu interior; 
 Pneumáticos: escavados manualmente abaixo de nível freático 
com o auxílio da aplicação de uma contra-pressão. 
 
 
 
 
 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 38 
 
 
2.3.1. TUBULÃO A CÉU ABERTO 
Os tubulões a céu aberto são elementos estruturais de fundações 
profundas, de grande porte, com seção circular, que apresentam, em geral, a 
base alargada e que são executados, como o nome sugere, a céu aberto. 
São construídos, primeiramente: 
 Escavando-se, manual ou mecanicamente, um poço revestido ou não por 
uma camisa de concreto armado ou por camisa metálica; 
 Em seguida alarga-se a base preocupando-se com a posterior limpeza do 
fundo; 
 Posiciona-se a armação e; 
 Concreta-se o tubulão, com ou sem recuperação do revestimento. 
 
 
Figura 36 - Sequência de execução de Tubulão a Céu Aberto 
 
2.3.2. TUBULÃO A AR COMPRIMIDO 
Trata-se de uma fundação profunda, escavada manual ou mecanicamente, 
em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de pessoal para alargamento 
da base ou limpeza do fundo quando não há base. 
Neste tipo de fundação as cargas são transmitidas essencialmente pela 
base a um substrato de maior resistência. 
Este tipo de solução é empregado sempre que se pretende executar 
tubulões abaixo do nível d’água em solos que não atendam às condições de J.2. 
A escavação do fuste destes tubulões é sempre realizada com auxílio de 
revestimento que pode ser de concreto ou de aço (perdido ou recuperado). 
Neste método, é instalada uma câmara na parte superior do tubo de 
concreto, acima do nível da terra, para injeção de ar comprimido no poço. Esse 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 39 
 
 
procedimento impede a entrada de água na escavação graças à pressão interna 
exercida. 
Em qualquer etapa de execução dos tubulões, deve-se atender à legislação 
trabalhista em vigor para trabalho em ambiente sob ar comprimido (Portaria 3214 
do Ministério do Trabalho e Emprego – NR 18). 
 
 PERFURAÇÃO 
 
Figura 3725 - Execução de Tubulão a Ar Comprimido 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 40 
 
 
1. Terraplanagem e escavação preliminar 
Antes de executar qualquer fundação é feito um mapeamento geotécnico. 
Os serviços são iniciados com a terraplenagem do local. Em seguida, é feita uma 
escavação preliminar, a céu aberto, onde se executa um poço (geralmente entre 
1,5 m e 2 m de profundidade) de apoio ao assentamento das fôrmas. As 
escavações para executar o tubulão podem ser feitas manualmente ou 
mecanicamente, com um trado mecânico. 
2. Instalação das fôrmas e montagem das armaduras 
No poço primário, é montada uma fôrma circular (metálica ou de madeira) 
em volta da qual é armada a ferragem do tubulão. Concluída a armação, é 
instalada uma fôrma circular externa. Os diâmetros variam conforme o projeto. 
O comprimento desse primeiro segmento costuma ser em torno de 4 m (cerca 
de metade dentro do poço e metade acima do nível do terreno). 
3. Concretagem da primeira sessão 
É feita a concretagem da camisa (espaço entre as fôrmas interna e 
externa). Após a concretagem e a cura do concreto, faz-se a desenforma interna 
e externa. Na extremidade superior da camisa de concreto são fixados 
chumbadores para acoplar a campânula usada para comprimir o ar. 
4. Escavação sob ar comprimido 
Com o primeiro segmento tubular concretado, é montada a campânula 
sobre o tubulão em execução. A partir daí, os trabalhos de escavação são feitos 
sob ar comprimido, avançando normalmente em trechos de 1 m a 1,5 m. A 
campânula é retirada para concretagem de novos segmentos do tubulão - cada 
segmento é executado com a mesma composição de armação e de fôrmas 
internas e externas. A sequência concretagem-escavaçãoconcretagem é 
repetida até que se atinja a profundidade prevista em projeto ou determinada 
pela inspeção. 
4.1. Campânula de ar comprimido 
A campânula é composta de várias peças, as quais são presas umas as 
outras através de parafusos, porcas, arruelas e vedações. Uma vez montada, a 
câmara é pressurizada com compressores. Ela também tem função de 
segurança para os profissionais: é pela câmara que os operários passam pelo 
processo de compressão e descompressão para poderem trabalhar sob ar 
comprimido. 
5. Alargamento da base 
Ao atingir a cota de assentamento do tubulão, é feita a inspeção do terreno. 
Caso a exigência (de capacidade de carga, de resistência, entre outros fatores) 
seja atendida, pode-se então expandir a base. Na maioria dos casos, usa-se 
base alargada para melhor aproveitamento da capacidade resistente do terreno. 
Após o alargamento, uma nova vistoria é feita para conferir as dimensões e 
AS FUNDAÇÕES DIRETAS (RASAS E PROFUNDAS) E INDIRETAS OU PROFUNDAS | 41 
 
 
verificar a armadura da base. Por fim, é feito o preenchimento com concreto, sem 
remoção da campânula. 
6. Concretagem da base 
O concreto é introduzido na campânula por meio do "cachimbo" de 
concretagem. Após o preenchimento da base, a execução do tubulão é 
encerrada. Ele deve permanecer comprimido durante seis horas após a 
concretagem da base. 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
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mtodos-de.html. Data do acesso: 28/10/2015 
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