Sondagem e Fundações

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE PAULISTA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MECÂNICA DOS SOLOS E FUNDAÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2016 
Luiz Felipe Wakassugui B62761-1 
Nathaly K. L. Lopes Barros B6652G-0 
Thaís Cardoso de A. Gorni B70610-4 
AU6P20 / AU7P20 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO 4 
2 SONDAGEM E MECÂNICA DO SOLO 5 
3 TIPOS DE FUNDAÇÕES 6 
4 FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS 10 
4.1 Blocos e Alicerces 10 
4.1.1 Processo de Execução, Cuidados e Controle 11 
4.2 Sapatas 11 
4.2.1 Sapatas Isoladas 12 
4.2.1.1 Processo de Execução e Cuidados 12 
4.2.2 Sapatas Corridas 13 
4.2.2.1 Processo de Execução e Cuidados 13 
4.2.3 Sapatas Associadas 14 
4.2.3.1 Cuidados na Projeção 14 
4.2.4 Sapatas Alavancadas 15 
4.2.5 Controle de Execução 15 
4.3 Radiers 15 
4.3.1 Processo De Execução, Cuidados e Controle 16 
5 FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS 18 
5.1 Tubulões 18 
5.1.1 Céu Aberto 19 
5.1.1.1 Processo de Execução e Cuidados 20 
5.1.2 Ar Comprimido 20 
5.1.2.1 Processo de Execução e Cuidados 21 
5.1.3 Controle de Execução 22 
6 FUNDAÇÕES INDIRETAS 23 
6.1 Brocas 23 
6.1.1 Processo de Execução, Cuidados e Controle 24 
6.2 Estacas de Madeira 24 
6.2.1 Processo de Execução, Cuidados e Controle 25 
6.3 Estacas de Aço 26 
6.3.1 Processo de Execução, Cuidados e Controle 27 
6.4 Estacas de Concreto Pré-Moldadas 27 
6.4.1 Processo de Execução, Cuidados e Controle 28 
6.5 Estacas de Concreto Moldadas In Loco 29 
6.5.1 Strauss 29 
6.5.1.1 Processo de Execução e Cuidados 29 
6.5.2 Franki 30 
6.5.2.1 Processo de Execução e Cuidados 30 
6.5.3 Raiz 31 
6.5.3.1 Processo de Execução e Cuidados 31 
6.5.4 Barrete/Estacão 32 
6.5.4.1 Processo de Execução e Cuidados 33 
7 PATOLOGIA DAS FUNDAÇÕES 35 
7.1 Solo 35 
7.2 Fundações 36 
7.3 Recalque 37 
 
 
 
 
8 BIBLIOGRAFIA 39 
 
 
 
 
ÍNDICE DE TABELAS E FIGURAS 
 
Figura 1 - Detalhes de Execução da Sondagem SPT-T 5 
Figura 2 - Detalhe da Marcação 6 
Figura 3 - Execução do Teste deUmidade com o Trépano de Lavagem 6 
Figura 4 - Colocação do Torquímetro 7 
Figura 5 - Seções de Duas ou Mais Estacas 8 
Figura 6 - Blocos de Fundação Em Execução 10 
Figura 7 - Tipos de Alicerce 11 
Figura 8 - Exemplo de Sapata Isolada 12 
Figura 9 - Exemplo de Sapata Corrida 13 
Figura 10 - Esquema de Sapata Associada 14 
Figura 11 - Esquema de Sapata Alavancada 15 
Figura 12 - Projeções de Radiers Segundo Sistema Estrutural 16 
Figura 13 - Ilustração Sobre Operário em Execução de um Tubulão 18 
Figura 14 - Diagrama de um Tubulão a Céu Aberto 19 
Figura 15 - Diagrama de um Tubulão a Ar Comprimido 21 
Figura 16 - Fundação Profunda Segundo a NBR 6122/96 23 
Figura 17 - Fases do Processo de Execução de uma Fundação de Broca 24 
Figura 18 - Tabela de Valores Assumidos na Primeira Aproximação 25 
Figura 19 - Execução de Estacas de Madeira 25 
Figura 20 - Estacas Metálicas Cravadas no Solo 26 
Figura 21 - Cargas Nominais em Função da Seção dos Perfis 27 
Figura 22 - Execução de uma Estaca Pré-Moldada de Concreto em Terreno 28 
Figura 23 - Execução de Estaca Tipo Strauss 30 
Figura 24 - Execução de Estaca Tipo Franki 31 
Figura 25 - Execução de Estaca Tipo Raiz 32 
Figura 26 - Tabelas das Capacidades Nominais das Estacas Barrete/Estacões 33 
Figura 27 - Execução de Estaca Tipo Barrete 34 
Figura 28 - Sondagem 35 
Figura 29 - Erro de projeto em São Mateus, zona leste 36 
Figura 30 - Edifício Érika após o desabamento 37 
Figura 31 - Corte estrutural da Torre de Pisa afetada pelo recalque 38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
1 INTRODUÇÃO 
Desde que o homem se tornou sedentário, uma das suas maiores preocupações foi a 
de criar um abrigo onde pudesse se proteger das ameaças de animais selvagens e das 
intempéries. No início, procurava abrigos naturais como as cavernas. Depois, na 
falta desses abrigos, começou a criar os seus, cavando o solo. Nesse instante, surge 
também uma natural preocupação com a estabilidade das paredes do abrigo 
escavado. Percebe intuitiva e empiricamente a necessidade de escolher o tipo de solo 
mais adequado para realizar a escavação. Mais tarde, os gregos também se 
preocuparão com a forma de transmitir as cargas de suas edificações ao solo. 
(REBELLO, 2008, p. 13) 
 
A fundação é a estrutura responsável por transmitir as solicitações das construções ao solo, ou seja, 
basicamente a fundação é a sustentação da obra. Existem diversos sistemas de fundação cuja utilização 
depende do tipo e resistência do terreno sobre o qual as cargas da construção serão distribuídas. 
 
A fundação servindo para apoiar a edificação no terreno depende primeiramente do tipo de solo do 
seu terreno, é preciso que haja a sondagem primeiramente, que se conheça o tipo e a capacidade de 
suporte do solo, definindo posteriormente o tipo de fundação a ser executada. A sondagem é feita 
através da broca que recolhe camadas do solo até que se atinja a camada resistente. 
 
As fundações são comumente classificadas em dois grandes grupos: diretas (ou superficiais) e 
indiretas (profundas). Neste trabalho será classificado um terceiro tipo de fundação denominado como 
direta profunda, onde se enquadra os tubulões. 
 
 
5 
 
2 SONDAGEM E MECÂNICA DO SOLO 
 
A noção das propriedades do solo e do seu desempenho assim como a adequada escolha do tipo de 
fundação são, na grande maioria das vezes, fatores determinantes quanto à visão arquitetônica. A 
opção por empregar ou não o subsolo pode ser feita em função do conhecimento sobre a posição e 
comportamento do lençol freático. 
 
Algumas propriedades dos solos, como granulometria, pesos específicos, umidade (relação entre o 
peso da água e dos sólidos), índice de vazios (relação do volume dos vazios e dos sólidos), porosidade 
(relação entre o volume total do solo e de vazios), saturação (relação do volume total de água e do 
volume total de vazios), limite de liquidez (entre o estado plástico e líquido) e limite de plasticidade 
(entre o estado semi-sólido e o limite plástico) são índices que determinam o tipo de fundação e a 
resistência do solo. 
 
Através da sondagem, é possível reconhecer o tipo de solo e escolher uma fundação adequada. 
O estudo de sondagem deve determinar os tipos de solo desde o subsolo, até a profundidade 
interessada, também analisa a consistência e a coloração do solo, se ela é mais fofa (areia) ou mais 
consistente (argila), além de responder a ocorrência de água no subsolo. 
 
A sondagem é realizada através de um processo repetitivo que conta o número de golpes 
necessários à cravação de parte de um amostrador no solo realizada pela queda livre de um martelo de 
65kg e altura de queda padronizadas, onde em cada metro se faz a abertura de um furo de 55cm e 
45cm no restante, havendo posteriormente o ensaio de penetração. 
Antes de traçar o perfil de soldagem através de planilhas e laudos, há a determinação do número 
de sondagens a executar. 
 
Segundo Rebello (2008, p. 17): "a escolha entre verticalizar ou horizontalizar uma parte ou a 
totalidade do edifício pode ser feita em função do conhecimento do tipo de fundação adequado para o 
local: profunda ou rasa." 
 
Figura 1 - Detalhes de execução da sondagem SPT-T 
1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/148/artigo300986-1.aspx 
 
1
 Com referência no artigo Veja os Detalhes de Execuçãoda Sondagem SPT-T, disponível em 
http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/148/artigo300986-1.aspx 
6 
 
1. Amostrador padrão aberto: após atingir 1 m de profundidade de escavação, a equipe posiciona o 
amostrador padrão, equipamento que testa a resistência à percussão e coletará as amostras de solo. 
 
2. Marcação: feita através de um giz um segmento de 45 cm dividido em três partes iguais de 15 cm, 
que vai servir como referência para a contagem das batidas do martelo em cada trecho. 
 
Figura 2 - Detalhe da marcação 
 
Fonte: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/148/artigo300986-1.aspx 
 
3. Posicionamento do martelo: se inicia a cravação, posicionando o martelo a 75 cm de altura da 
cabeça de bater. Posteriormente, se iniciam os golpes até que sejam cravados os 45 cm. Um membro 
da equipe anota no boletim a quantidade de golpes necessária para cravar o amostrador a cada 15 cm. 
 
4. Coleta de amostras: depois de cravar os 45 cm, remove-se o amostrador padrão para a coleta de 
amostras do solo, o processo continua até encontrar o nível d'água. 
 
5. Teste de umidade: percebendo a umidade do solo escavado, se faz o teste para saber se foi atingido 
o nível d'água,realizado com um equipamento conhecido como "piu" que, ao tocar a água, emite um 
som. Deste ponto até o final da sondagem, a perfuração continua com o método conhecido como 
lavagem. O equipamento de escavação usado é o trépano de lavagem, que permite coletar o material 
escavado pela circulação da água. 
 
Figura 3 - Execução do teste de umidade com o trépano de lavagem 
 
Fonte: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/148/artigo300986-1.aspx 
7 
 
6. Colocação do torquímetro: é acoplado um torquímetro na parte superior da composição de hastes e 
é aplicado o torque obtendo duas medidas. Uma corresponde ao valor máximo do torque e a outra ao 
torque residual. 
 
Figura 4 - Colocação do torquímetro 
 
Fonte: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/148/artigo300986-1.aspx 
 
8 
 
3 TIPOS DE FUNDAÇÕES 
 
Um dos primeiros cuidados de um projetista de fundações deve ser o emprego da 
terminologia correta. A distinção entre os dois tipos de fundações é feita segundo o 
critério de que uma fundação profunda é aquela cujo mecanismo de ruptura de base 
não surgisse na superfície do terreno. Como os mecanismos de ruptura de base 
atingem, acima dela, tipicamente duas vezes sua menor dimensão, a norma NBR 
6122 determinou que fundações profundas são aquelas cujas bases estão implantadas 
a uma profundidade superior a duas vezes sua menor dimensão e a pelo menos 3 m 
de profundidade. (VELLOSO, 2004, p. 11) 
 
Quanto aos tipo de fundação direta ou superficial, temos: o bloco, que é um elemento de concreto, 
dimensionado para que não haja a necessidade de armadura ao resistir tensões de tração. As sapatas, 
que são de concreto armado, e diferente dos blocos, elas são projetas de maneira a suportar tensão de 
tração com armadura, subdividem-se em isoladas, corridas, associadas e alavancadas. O radier recebe 
os pilares da obra, ou melhor, são lajes de concreto armado em contato direto com o solo que captam 
as cargas dos pilares e paredes que descarregam no solo. 
 
Como fundação direta profunda, enquadra-se o tubulão, elementos de concreto moldado in loco 
que transmitem as cargas estruturais para os solos de maior capacidade de suporte. Consistem no 
encamisamento da estrutura do fuste com anéis de concreto ou tubos de aço. Podem ser a céu aberto, 
com e sem escoramento, e a ar comprimido, com revestimento metálico ou de concreto, são obtidos 
por meio de preenchimento com concreto de escavações no terreno, previamente executadas, de seção 
circular e formato cilíndrico. 
 
Como fundação indireta ou profunda, encontra-se as brocas, uma fundação executada 
manualmente através de um trado rotativo. As estacas são elementos executados com o auxílio de 
ferramentas e equipamentos sem que haja descida de operário em qualquer fase de execução, diferente 
do tubulão, podendo ser constituído de madeira que hoje em dia é utilizada em obras temporárias, de 
aço que são empregadas em situações em que o uso de concreto não é conveniente e de concreto, que 
uma estaca de concreto pré-moldada pode ser de material armado ou protendido e concretado em 
fôrmas horizontais ou verticais, cravadas no solo por bate estacas. Já a fundação de estaca de concreto 
moldada in loco, são produzidas no mesmo local em que serão aplicadas, executadas enchendo-se de 
concreto, perfurações previamente executadas no terreno, através de escavações ou cravações, se 
classificam em: strauss, que possui uma qualidade superior às brocas manuais e possuem maior 
capacidade de carga, franki que é executado mecanicamente com bate-estaca para a cravação de um 
topo metálico, raiz onde o furo é executado por um tubo rotativo com a sapata de perfuração de 
diâmetro maior que o tubo, e barrete ou estacão que é escavada, possui seção circular, executada por 
escavação mecânica com equipamento rotativo, pode ser executada com Clam Shell e segundo 
Rebello (2008, p. 82): "[...] podem ter diversos formatos, a partir da associação de duas ou mais 
estacas, e ser distribuídas de maneira que formem as seções abaixo:" 
 
Figura 5 -Seções de duas ou mais estacas 
 
Fonte: REBELLO, 2008, p.82 
9 
 
As cargas dos prédios têm que ser transmitidas ao terrenos, ou sejam, as 
cargas correspondentes à: 
• próprio da estrutura; 
• carga acidental prevista pela norma NBR 6120; 
• carga do vento; 
• eventual carga de um muro de arrimo que se apoia na estrutura do prédio 
etc. 
têm que ser levadas ao terreno e lá se dissipar, com poucos problemas. 
Se o solo for muito resistente (rocha, argila dura), simples sapas resolvem o 
problema (...), o problema de dissipação de tensões não existe, pois as cargas 
do prédio são insignificantes em relação à resistência das rochas. 
Quando o solo pouco profundo é resistente, mas não tão resistente como um 
solo rochoso, podemos ter que usar uma solução do tipo sapata, que diminui 
a tensão no solo. Se o solo resistente estiver mais fundo, podemos usar o 
tubulão descarregando a carga total nesse solo mais resistente. 
(BOTELHO, 2006, p.136) 
10 
 
4 FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS 
 
São denominadas também como fundações superficiais, em que as cargas da edificação são 
transmitidas ao solo já nas primeiras camadas. 
 
A decisão pelo tipo de fundação ocorre através da sondagem, e para efeito prático, 
considera-se técnica economicamente adequado o uso de fundação direta quando o 
número de golpes do SPT for maior ou igual a 8 e a profundidade máxima não 
ultrapassar 2m.O primeiro limite indica a resistência mínima necessário para o uso 
de fundação direta e o limite de profundidade se deve ao custo da escavação e 
reaterro necessário para a execução da fundação, acima do qual o uso da fundação 
direta torna-se antieconômico. (REBELLO, 2008, p.41) 
 
Nesse tipo de fundação, as cargas da edificação são transmitidas ao solo por meio de sapatas (que 
como Rebello denomina: "placas de concreto armado"), distribuindo a carga atuante sobre a sapata 
pela área de contato com o solo. A forma da sapata é diferenciada pela forma do pilar que será apoiada 
sobre a mesma. 
 
 
4.1 Blocos e Alicerces 
 
O bloco é um tipo de fundação utilizado quando há pequenas cargas. São elementos rígidos 
conectados por vigas baldrames que suportam predominantemente esforços de compressão originários 
das cargas de pilares e os de tração são suportados pelo material do bloco. Podendo ser de concretosimples, de alvenarias de tijolos comuns ou até 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. 
 
Figura 6 - Blocos de fundação em execução 
 
Fonte:www.tecnisa.com.br/imoveis/am/manaus/apartamentos/flex-parque-10/estagio-da-obra/202/2013/1 
11 
 
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 
(cimento e cascalho), alvenaria ou de pedra. O alicerce de alvenaria possui espessuras de 1 tijolo ou 
1½ tijolo para paredes de ½ e 1 tijolo. O alicerce de pedra é utilizado em terrenos úmido suportando 
grandes cargas. 
 
Figura 7 - Tipos de alicerce 
 
Fonte: https://construir.arq.br/tipos-fundacao-blocos-alicerces/ 
 
 
4.1.1 Processo de Execução, Cuidados e Controle 
2
 
 
O processo de execução de um alicerce consiste em: 
1 -realizar a abertura da vala; 
2 -compactar a camada do solo resistente, socando o fundo; 
3 -instalar o lastro de concreto magro (90 kgf/cm2) de 5 a 10 cm de espessura; 
4 - executar o embasamento de concreto, alvenaria ou pedra; 
5 - construir uma cinta de amarração para absorver esforços não previstos, suportar pequenos 
recalques, propagar o carregamento e combater esforços horizontais; 
6 - fazer a impermeabilização evitando assim a percolação (fluxo da água através do solo) capilar, 
utilizando uma argamassa impermeável com aditivo ou uma chapa de cobre, de alumínio ou ardósia. 
 
Sempre tomando cuidado quanto: a presença de formigueiros e raízes de árvore na primeira etapa 
de execução, observar se o terreno está em declive e ainda a peculiaridade da largura dos alicerces 
para as diferentes paredes, para posteriormente estudar a possibilidade de uso de brocas em certos 
pontos que sirvam como reforço de fundação. 
 
Faz-se o controle de execução: locação do centro dos blocos e das linhas das paredes, cota do 
fundo da vala, e limpeza da vala. 
 
 
4.2 Sapatas 
 
São elementos de fundação superficial de concreto armado que ao contrário dos blocos, não 
trabalham apenas à compressão simples, mas também são dimensionados de modo a resistir à flexão, 
 
2
 Com referência na Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da Universidade de 
São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil. 
12 
 
devem ser executadas incluindo material resistente à tração junto com o emprego de armadura. Podem 
haver espessuras constantes ou variáveis. Em planta podem tomar diversas formas além da quadrada e 
retangular, como trapezoidal, circular e até polígonos irregulares. 
 
As sapatas de fundação podem ter altura constante ou variável [...] A adoção de 
altura variável proporciona uma economia considerável de concreto nas sapatas 
maiores. [...] As sapatas, em geral, têm uma rigidez elevada. Na prática de projeto de 
edifícios, geralmente adota-se uma altura para as sapatas de: h ≥d/2 + 5 cm. O que 
lhes confere uma rigidez elevada. (VELLOSO, 2004, p. 132) 
 
4.2.1 Sapatas Isoladas 
 
É uma espécie de placa de concreto com as dimensões em planta de mesma ordem de grandeza. É 
usada quando as cargas transmitidas pela edificação são pontuais ou concentradas (pilares e reações de 
vigas baldrame). 
 
Figura 8 - Exemplo de sapata isolada 
Fonte: www.ebah.com.br/content/ABAAAA0QAAE/sapata-isolada 
 
 
4.2.1.1 Processo de Execução e Cuidados 
3
 
 
Etapas do processo de execução de uma sapata isolada: 
1 - fôrma para o rodapé, com folga de 5 cm para execução do concreto “magro”; 
2 - posicionar as fôrmas, de acordo com a marcação executada no gabarito de locação; 
3 - preparar a superfície de apoio (limpeza do fundo da vala de materiais soltos); 
4 - colocar a armadura; 
5 - posicionar o pilar em relação à caixa com as armações; 
 
3
 Com referência na Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da Universidade de 
São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil. 
13 
 
6 - colocar as guias de arame, para acompanhamento da declividade das superfícies do concreto; 
7 -processo concretagem: a base poderá ser vibrada normalmente, porém para o concreto inclinado 
deverá ser feita uma vibração manual, isto é, sem o uso do vibrador. 
 
Cuidados como com a execução do concreto magro, tem como função a de regularizar a superfície 
de apoio e não deve permitir a saída da água do concreto da sapata, além disso tem a função de isolar a 
armadura do solo. A vala deve ser realizada com pelo menos 10 cm de folga a mais da largura da 
sapata permitindo o trabalho dos operários no interior da mesma. 
 
 
4.2.2 Sapatas Corridas 
 
Sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente (seja de parede ou de pilares muito 
próximos), é uma placa de concreto armado em que o comprimento prevalece à largura, segundo 
Guerrin (2002, p.148): "sua largura é a do pilar, ou mesmo a da parede, levando-se em conta os 
revestimentos externos e internos, ou as placas externas." 
 
Não se deve confundir sapata corrida com viga baldrame. A sapata corrida é uma 
fundação direta, portanto as cargas sobre ela são transmitidas ao longo do seu 
comprimento. A viga baldrame é uma viga como outra qualquer; apesar de 
envolvida pelo solo, [...] apóia-se em sapatas isoladas ou em fundações profundas. 
(REBELLO, 2008, p. 52) 
 
Figura 9 - Exemplo de sapata corrida 
Fonte: www.clubedoconcreto.com.br/2013/11/radier-sapata-corrida-e-embasamento.html 
 
 
4.2.2.1 Processo de Execução e Cuidados 
4
 
 
Para construção de uma sapata corrida, com embasamento em alvenaria, são executadas as 
seguintes etapas: 
 
4
 Com referência na Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da Universidade de 
São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil. 
14 
 
1 - escavação; 
2 - colocar um lastro de concreto "magro" de 5 a 10 cm de espessura; 
3 - posicionar as fôrmas; 
4 - colocar as armaduras; 
5 - concretar; 
6 - colocar cinta de concreto armado,distribui as cargas, evitando deslocamentos, pelo travamento que 
confere à fundação; 
7 -colocar uma camada impermeabilizante: tem a função de evitar a subida da umidade por 
capilaridade para a alvenaria de elevação; 
 
A execução da colocação da camada impermeabilizante deve evitar descontinuidades que poderão 
comprometer seu funcionamento e nunca devem ser feitas nos cantos ou nas junções das paredes, a 
camada deverá ser executada com argamassa com adição de impermeabilizante e deverá se estender 
pelo menos 10 cm para revestimento da alvenaria de embasamento. 
Para evitar retrações prejudiciais, deverá receber uma cura apropriada (água, sacos de cimento 
molhados, etc.), sendo depois pintada com emulsão asfáltica em duas demãos, uma após a secagem 
completa da outra. 
 
 
4.2.3 Sapatas Associadas 
 
Ou segundo a NBR 6122, radier parcial, e também é chamada sapata combinada ou conjunta, a 
sapata associada é uma sapata comum a vários pilares, cujos centros, em planta, não estejam situados 
em um mesmo alinhamento. 
 
É empregada quando dois ou mais pilares estão muito próximos, fazendo com que as sapatas se 
sobreponham, colocando então os pilares sobre uma única sapata, onde a distribuição de tensões no 
solo seja uniforme e sua área seja calculada com a carga dos dois pilares. 
 
Figura 10 - Esquema de sapata associada 
Fonte: Apostila tecnologiada construção de edifícios I. 
 
 
4.2.3.1 Cuidados na Projeção 
 
Neste tipo de sapata, o centro de gravidade das cargas dos pilares deve concordar com o centro de 
gravidade da sapata, assim, as tensões no solo se distribuirão uniformemente. 
15 
 
4.2.4 Sapatas Alavancadas 
 
As sapatas alavancadas ou 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, implanta-se 
uma viga alavanca ligando as sapatas, fazendo com que um pilar absorva o momento resultante da 
"excentricidade" da posição do outro pilar. 
 
Figura 11 - Esquema de sapata alavancada 
 
Fonte: http://blog.construir.arq.br/fundacao_sapata/ 
 
 
4.2.4.1 Controle de Execução 
5
 
 
Deve-se locar o centro da sapata e o eixo do pilar, ficar atento quanto acota do fundo da vala, além 
de sua limpeza e nivelamento, objetivando o dimensionamento correto da forma da sapata e observar 
a colocação correta da armadura da sapato e do arranque do pilar. 
 
 
4.3 Radiers 
 
São lajes de concreto armado em contato direto com o solo que captam as cargas dos pilares e 
paredes e descarregam sobre uma grande área do solo, possui aproximadamente 10 cm de espessura e 
é utilizada em obras de pequeno porte, se limitando a casas térreas, é um elemento que abrange todos 
os pilares da obra ou carregamentos distribuídos como uma grande sapata. O processo construtivo do 
radier é debaixo custo e a rápida execução. 
 
Uma fundação em radier é empregada quando as áreas das sapatas de aproximam umas das outras 
e quando se almeja padronizar os recalques. 
 
5
 Com referência na Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da Universidade de 
São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil. 
16 
 
Os radiers são projetados de quatro formas: lisos (a), com pedestais (b), nervurados (c) e em 
caixão (d). 
 
Figura 12 - Projeções de radiers segundo sistema estrutural 
 
Fonte: VELLOSO, 2004, p. 163 
 
 
4.3.1 Processo de Execução, Cuidados e Controle 
6
 
 
Etapas do processo de execução de fundação do tipo radier: 
1 - o solo deve estar rigorosamente nivelado 
2 - montar as instalações hidráulicas, de esgoto e as caixas e passagens das instalações elétricas 
3 - preparo da base: o radier tem uma camada de brita de aproximadamente 7 cm, que permite fazer o 
nivelamento fino do terreno e evitar o contato da armação com o solo, dobre ela, coloca-se uma lona 
plástica, ajudando na impermeabilização 
4 - montagem: fôrmas metálicas são vantajosas em projetos maiores, com repetição de concretagens. 
5 - colocação de armadura: o caso do radier de concreto armado, pode ser empregada tela metálica . 
Na amarração, deve-se atentar para o cobrimento mínimo das telas e o posicionamento das armaduras 
de arranque e dos ferros de para-raios. 
6 - em radiers protendidos, são usadas cordoalhas plastificadas e engraxadas em feixes 
7 - concretagem do radier armado: feito por bomba ou jerica com nivelamento garantido por mestras 
metálicas e acabamento por sarrafeamento, desempenamento e acabadora mecânica de superfície. / 
Concretagem do radier protendido: deve-se evitar pisar nas cordoalhas de protensão ou encostar nelas 
a ponta do vibrador 
8 - nos radiers protendidos, a cura é feita com aplicação contínua de água durante o intervalo de mais 
ou menos sete dias entre a concretagem e a protensão. / Nos radiers de concreto armado pode durar 
mais de 72 horas, por meio de lâmina d'água ou manta geotêxtil umedecida 
9 - realizar a protensão 
 
6
 Com referência do artigo Radiers disponível no http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-
reforma/42/fundacoes-radiers-241672-1.aspx e na Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola 
Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil. 
17 
 
 
Alguns cuidados devem ser tomados quanto ao processo de execução da fundação tipo raier, como 
verificações, antes da concretagem, deve-se verificar o nivelamento com nível laser, nos quatro cantos 
da fôrma, além de estudar os pontos de elétrica e hidráulica que devem estar locados corretamente. 
 
Quanto ao controle de execução, atentar-se sobre: a locação dos eixos dos pilares, a cota do fundo 
da escavação, o nivelamento do fundo da escavação, a colocação dos componentes das instalações e 
passagens, enterrados. 
 
18 
 
5 FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS 
 
A maioria dos autores e pesquisadores, fazem a classificação de fundações em 2 grupos: diretas 
superficiais ou indiretas profundas. Neste trabalho abordaremos os tubulões como uma fundação direta 
profunda. 
 
 
5.1 Tubulões 
 
São elementos em que há descida de operário.Moldados de concreto in loco, transmitem as cargas 
estruturais para os solos de maior capacidade de suporte. Consistem no encamisamento da estrutura do 
fuste com anéis de concreto ou tubos de aço. Podem ser a céu aberto, com e sem escoramento, e a ar 
comprimido, com revestimento metálico ou de concreto. Permitem a inspeção do solo ou da rocha na 
fundação, na cota de abertura de base. 
 
O cilindro vertical, denominado fuste é 70 cm, para permitir o trabalho de um 
operário, o poceiro, quando for executado manualmente. Quando executado 
mecanicamente, o diâmetro do fuste acomoda-se tanto às cargas a serem suportadas 
como também às dimensões do equipamento. (REBELLO, 2002, p. 101) 
 
Figura 13 - Ilustração sobre operário em execução de um tubulão 
 
Fonte: REBELLO, 2008, p. 101 
 
Apresenta algumas vantagens como os custos de mobilização e de desmobilização são menores 
que os de bate-estacas e outro equipamentos, ainda permite observar e classificar o solo retirado 
durante a escavação e compará-lo às condições do subsolo previstas no projeto; Pode ter suas 
dimensões alteradas durante o processo de escavação. E ainda é possível apoiar os pilares em um 
único fuste, sendo desnecessário blocos de coroamento e emprego de estacas. 
 
E algumas desvantagens como queda, afogamento ou soterramento de pessoas pela abertura dos 
tubulões, além de riscos de infecções e asfixia ou intoxicação com gases. 
 
 
19 
 
5.1.1 Céu Aberto 
 
Recebe esse nome quando a escavação é feita acima do nível da água, onde o fuste é escavado até 
a cota desejada, a base é alargada e posteriormente preenchida com concreto 
 
Figura 14 - Diagrama de um tubulão a céu aberto 
 
Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271662-3.aspx 
 
20 
 
5.1.1.1 Processo de Execução e Cuidados 
7
 
 
O processo de execução da fundação deve seguir as seguintes etapas: 
1 - marcar o eixo da peça e posteriormente no terreno, marcar a circunferência que delimita o tubulão 
2 - escavação do poço até a cota especificada em projeto,com vanga, balde e um sarrilho para a 
retirada de terra ou com perfuração mecânica, com o aparelho rotativo acoplado a um caminhão 
retirando a terra. 
3 - alargamento da base de acordo com as dimensões projetuais 
4 -colocação da armadura 
6 - concretagem feita pelo lançamento de concreto na superfície por um caminhão através de um funil 
procurando evitar que o concreto bata nas paredes do tubulão e se misture com a terra. Posteriormente 
o concreto se espalhará pela base pelo próprio impacto de sua descarga. 
 
É necessário que se tome alguns cuidados quanto ao procedimento na etapa de alargamento da 
base, de no mínimo 70 cm e além disso, deve-se prever o tratamento adequado na base do tubulão, 
evitarchoque entre o concreto e a armadura além da execução de outro tubulão próximo 
simultaneamente, além de limpeza da borda de escavação e inspeção anterior à concretagem. 
 
Na fase de escavação pode ocorrer a presença de água. Nestas casos, a execução da perfuração 
manual se fará com um bombeamento simultâneo da água acumulada no poço. Poderá ocorrer, ainda, 
que alguma camada do solo não resista à perfuração e desmorone (no caso de solos arenosos). Então, 
será necessário o encamisamento da peça ao longo dessas camadas. Isto poderá ser feito através de 
tubos de concreto com o diâmetro interno igual ao diâmetro do fuste do tubulão. 
 
Além do mais, é necessária ainda, uma verificação no processo de execução com as dimensões do 
poço (profundidade, alargamentos e tipo de solo na base e sua limpeza). Durante a concretagem é 
conveniente sua interrupção em certos momentos para que um funcionário desça e o espalhe, evitando 
assim vazios na massa de concreto. 
 
 
5.1.2 Ar Comprimido 
 
É o tubulão pneumático, executado abaixo do nível da água. Esse tipo de fundação tem a função de 
transmitir as cargas estruturais para solos de maior capacidade de suporte situados em locais que 
apresentam maiores profundidades, sendo caracterizados por seção transversal. 
 
Onde a escavação é feita a céu aberto enquanto o lençol freático não for atingido. 
 
 
7
 Com referência na Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da Universidade de 
São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil. 
21 
 
Figura 15 - Diagrama de um tubulão a ar comprimido 
 
Fonte: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271662-3.aspx 
 
 
5.1.2.1 Processo de Execução e Cuidados 
 
O equipamento utilizado compõe de uma câmara de equilíbrio e um compressor. Durante a 
compressão, o sangue dos homens absorve mais gases do que na pressão normal. Se a descompressão 
for feita muito rapidamente, o gás absorvido em excesso no sangue pode formar bolhas, que por sua 
vez podem provocar dores e até morte por embolia. Para evitar esse problema, antes de passar à 
22 
 
pressão normal, os trabalhadores devem sofrer um processo de descompressão lenta (nunca inferior a 
15 minutos) numa câmara de emergência (BRITO,1987). 
Estes tubulões são encamisados com camisas de concreto ou de aço. No caso de camisa de 
concreto, a cravação da camisa, abertura e concretagem da base é feita sob ar comprimido, pois o 
serviço é feito manualmente. Se a camisa é de aço, a cravação é feita 14 a céu aberto com auxílio de 
um bate estacas e a abertura e concretagem do tubulão são feitos a ar comprimido 
 
No caso da utilização desse tipo de tubulão, deve-se tomar medidas cuidadosas como observar que 
o equipamento deve permitir que se atenda rigorosamente os tempos de compressão e descompressão 
Norma Regulamentadora 15 - Guia Trabalhista sobre atividades e operações insalubres, segundo 
Rebello (2008, p. 103), "o limite da pressão a que o ser humano pode ficar exposto é de 3,4 atmosferas 
ou 3,5 kgf/cm²." 
 
Deve-se evitar trabalho simultâneo em bases alargadas em tubulões cuja distância, 
de centro a centro, seja inferior a duas vezes o diâmetro da maior base. Esta 
indicação é válida seja quanto à escavação seja quanto à concretagem, sendo 
especialmente importante quando se tratar de fundações executadas sob ar 
comprimido. Esta exigência visa impedir o desmoronamento de bases abertas ou 
danos a concreto recém-lançado. (NBR 6122, 1996, 7.8.17.6) 
 
 
5.1.3 Controle de Execução 
8
 
 
Atentar-se quanto: locação do centro do tubulão, cota do fundo da base do tubulão, verticalidade 
da escavação, alargamento da base, posições das armaduras, dimensões do tubulão, concretagem (não 
misturar o solo com o concreto e evitar que se formem vazios na base alargada. 
 
8
 Com referência na Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da Universidade de 
São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil. 
23 
 
6 FUNDAÇÕES INDIRETAS 
 
Tipo de fundação que transmite a carga proveniente da superestrutura ao terreno pela base 
(resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou pela combinação das duas. 
Além disto, nas fundações profundas, a profundidade de assentamento deve ser maior que o dobro da 
menor dimensão em planta do elemento de fundação, conforme imagem mostrada abaixo: 
 
Figura 16 - Fundação profunda segundo a NBR 6122/96 
 
Fonte: CAPÍTULO 4 – FUNDAÇÕES PROFUNDAS [Arquivo PDF]. Disponível em http:// 
www.lmsp.ufc.br/arquivos/graduacao/fundacao/apostila/04.pdf 
 
Obviamente, a fundação profunda é adotada quando a fundação direta não for 
aconselhada, ou seja, quando o número de golpes da sondagem (SPT) for maior ou 
igual a 8 estiver a profundidades superiores a 2 m. A fundação profunda transmite a 
carga da superestrutura através do seu corpo, usando o atrito entre ela e o solo e a 
resistência de sua ponta. (REBELLO, 2008, p. 69) 
 
 
6.1 Brocas 
 
Fundação executada manualmente por meio de uma ferramenta denominada trado rotativo (ou 
broca), que quando o operário o gira, as lâminas rasgam o solo, o fazendo penetrar pelas aperturas que 
preenchem o cilindro e a broca se aprofunda cada vez mais, ocasionando em um furo que quando 
preenchido, se retira o equipamento para ser esvaziado. Posteriormente, ela é recolocada no solo e se 
repete o procedimento até que se atinja um solo resistente para que se preencha com concreto. 
É um tipo de fundação com capacidade de carga geralmente entre 4 e 5 tf, considerada baixa e só 
pode ser executada acima do lençol freático com comprimento até 6 metros. 
 
24 
 
6.1.1 Processo de Execução e Cuidados
 9
 
 
Figura 17 - Fases do processo de execução de uma fundação de broca 
 
Fonte: REBELLO, 2008, p.71 
 
Etapas do processo de execução da fundação tipo broca: 
1 - inserir a broca no solo demarcado 
2 - girar a broca para que a mesma seja preenchida com o solo e retirado 
3 - obter um furo que atinja o solo resistente 
4 - concretagem, o fundo com um uma camada de 20 cm de argamassa de cimento e areia 
5 - colocar armação adicional, não estrutural que liga a superestrutura com a broca 
 
Vários cuidados devem ser tomados quanto esse tipo de fundação, como pois o há perigo de 
introdução de solo no concreto no processo de concretagem do furo, além do estrangulamento do 
fuste. Além disso não existe garantia da verticalidade e trabalha apenas à compressão. 
 
Quanto ao controle de execução, encontramos a locação do centro das estacas, profundidade de 
escavação e o tipo de solo retirado como amostra. 
 
 
6.2 Estacas de Madeira 
 
Muito usada até meados do século passado, as estacas de madeira nada mais são do que troncos de 
árvores, os mais retos possíveis, cravados no maciço dos solos. No Brasil, a madeira mais empregada 
é o eucalipto com diâmetro maior que 15 centímetros. Atualmente, é mais utilizada em obras 
temporárias como cimbramento de pontes, mas para obras definitivas tem se usado, por exemplo, a 
peroba, a aroeira, a maçaranduba, o ipê, entre outras. 
 
9
 Com referência no livro "Fundações" - Topanan Rebello, 2008, p. 70 eApostila Tecnologia da Construção de 
Edifícios I da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Construção 
Civil. 
25 
 
 
As estacas de madeira enquadram-se na categoria das estacas de deslocamento, caracterizadas por 
sua introdução no terreno através deprocesso que não promova a retirada de solo. A cravação das 
estacas pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração, e a escolha do equipamento deve ser feita 
de acordo com o tipo, dimensão da estaca, características do solo, condições de vizinhança, 
características do projeto e peculiaridades do local. 
O posicionamento do tronco influencia na capacidade de carga da estaca, a resistência lateral 
possui estaca cravada com a parte mais grossa para cima e a resistência de ponta possui estaca cravada 
com a parte mais grossa para baixo, a tabela (figura x)a seguir mostra as estacadas de madeira com 
valores que podem ser assumidos em uma primeira aproximação de carga admissível desse tipo de 
fundação que varia de acordo da espécie de madeira utilizada. 
 
Figura 18 - Tabela de valores assumidos na primeira aproximação 
 
Fonte: REBELLO, 2008, p.90 
 
A estaca de madeira possui boa durabilidade (influenciada pelo nível freático e umidade) e 
resistência ao choque. 
 
 
6.2.1 Processo de Execução e Cuidados
 10
 
 
Figura 19 - Execução de estacas de madeira 
 
Fonte: www.meiacolher.com/2015/08/tipos-de-estacas-para-fundacao-aprenda.html 
 
As estacas de madeira são cravadas por percussão: 
 
10
 Com referência na Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da Universidade de 
São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil e na Apostila Estaca Pré-Fabricada de Madeira da 
UFSC. 
26 
 
1 - a partir da superfície do terreno, os elementos de madeira são cravados através de um impulso de 
força de um peso atuando na cabeça da estaca, que pode ser estático ou mecânico 
2 -as estacas recebem, na sua extremidade inferior, uma ponteira de aço para proteção da ponta da 
estaca e facilitar a penetração no solo e, na parte superior, aplica-se uma proteção provisória de aço 
(anel), para evitar que sob as pancadas na fase de cravação esta parte se rompa. 
 
Deve-se controlar a locação do centro das estacas, a profundidade de cravação e proteção da 
cabeça das estacas (colocação do capacete metálico); 
 
Alguns cuidados devem ser cuidados quanto a essa fundação. As estacas de madeira devem possui 
tratamentos com produtos oleosos, sais à base de zinco, mercúrio ou cobre. Segundo a NBR 6122, 
7.8.1.1.4,as estacas de madeira devem ter seus topos (cota de arrasamento) permanentemente abaixo 
do nível d’água, em obras provisórias ou quando as estacas recebem tratamento de eficácia 
comprovada, esta exigência pode ser dispensada. 
 
 
6.3 Estacas de Aço 
 
São peças esbeltas e resistentes, empregadas em situações em que o uso de concreto não é 
indicado. As estacas metálicas podem ser perfis laminados, perfis soldados, trilhos soldados ou estacas 
tubulares, geralmente elas possuem 12 metros de comprimento e são emendadas com a utilização de 
solda. Podendo ser cravadas em quase todos os tipos de terreno, elas possuem facilidade de corte e 
emenda podendo atingir grande capacidade de carga, trabalham bem à flexão, e, se utilizadas em 
serviços provisórios, podem ser reaproveitadas várias vezes. Seu emprego necessita com cuidados 
sobre a corrosão do material metálico. 
 
Figura 20 - Estacas metálicas cravadas no solo 
 
Fonte: www.meiacolher.com/2015/08/tipos-de-estacas-para-fundacao-aprenda.html 
 
Várias são suas vantagens ao serem empregadas, como a alta eficiência de cravação em solos de 
difícil penetração, a permissão no controle abrangente durante sua execução, facilidade no transporte e 
27 
 
menor peso em relação à outras estacas com mesma carga de serviço. Além disso, não possuem 
limitação de profundidade. 
Porém podem possuir curvaturas, causar vibrações, além de elevado custo, ser suscetível a 
corrosão e reduzida resistência de ponta. 
A tabela (figura x) a seguir mostra as cargas nominais dessas estacas em função da seção dos 
perfis. 
 
Figura 21 - Cargas nominais em função da seção dos perfis 
 
Fonte: REBELLO, 2008, p.92 
 
 
6.3.1 Processo de Execução e Cuidados 
11
 
 
As estacas metálicas podem ser cravadas com a utilização de martelos de queda livre, martelos 
hidráulicos, martelos a diesel, martelos pneumáticos e martelos vibratórios. A escolha de um ou outro 
martelo depende, principalmente, das características do solo, do comprimento da estaca e do nível de 
barulho e vibração. Da boa escolha do martelo resultará um melhor desempenho do processo de 
cravação, em particular quanto às vibrações e ao barulho que, hoje em dia em centros urbanos, acabam 
sendo a condicionante para a escolha do tipo de estaca e, quando cravada, do tipo de martelo. 
Qualquer que seja o martelo empregado, o controle da cravação é feito, tradicionalmente pela nega1, 
pelo repique e, em obras mais importantes, pelo ensaio de carregamento dinâmico. 
 
Cuidados: as estacas de aço devem ser retilíneas e devem resistir à corrosão pela própria natureza 
do aço ou por tratamento adequado.Atenção deve ser dada aos esforços de tração resultantes da 
cravação por percussão. 
 
Deve existir o controle completo da cravação de cada estaca, nos registros devem constar o 
número e a localização da estaca com suas dimensões, o nível d'água, as características do 
equipamento utilizado na cravação e seu diagrama, o comprimento do pedaço cortado da estaca, após 
o arrasamento na cota de projeto além do comprimento real da estaca, abaixo do arrasamento e nega, 
penetração, em centímetros, nos dez últimos golpes. 
 
 
6.4 Estacas de Concreto Pré-Moldadas 
 
Podem ser de concreto armado ou protendido e concretadas em fôrmas horizontais ou verticais. 
São cravadas no solo através de bate estacas, além de anteriormente serem submetidas à cura 
 
11
 Com referência no artigo sobre Estacas Metálicas no site Portal Metálica, disponível em 
wwwo.metalica.com.br/estacas-metalicas-fundacoes 
28 
 
necessária para que possuam resistência compatível com os esforços decorrentes do transporte, 
manuseio, instalação e a eventuais solos agressivos. A seção transversal das estacas protendidas pode 
variar, sendo quadrada, redonda, estrela ou sextavada; Já as armadas, seção cheia ou vazada 
 
Possuem boa capacidade de carga e boa resistência aos esforços de flexão e cisalhamento, têm 
uma boa qualidade do concreto, porém por serem de concreto armado ou protendido, têm alto peso 
próprio limitando as seções e comprimentos em função do transporte e cortes e emendas são de 
difíceis execuções. 
 
 
6.4.1 Processo de Execução e Cuidados 
12
 
 
O processo executivo de cravação emprega como equipamentos um dos três tipos de bate-estacas: 
 • bate-estacas por gravidade: consta, basicamente, de um peso que é levantado através de um 
guincho e que cai orientado por guias laterais. A freqüência das pancadas é da ordem de 10 por minuto 
e o peso do martelo varia entre 1,0 a 3,5 ton. 
• bate-estacas a vapor: o levantamento do peso é feito através da pressão de vapor obtido por uma 
caldeira e a queda é por gravidade. São muito mais rápidos que os de gravidade, com cerca de 40 
pancadas por minuto e o peso do martelo de 4,0 ton. Como variante deste tipo, temos o chamado bate-
estacas de duplo efeito, onde a pressão do vapor acelera a descida do macaco, aumentando assim o 
número de pancadas para cerca de 250 por minuto . 
• bate-estacas a explosão: o levantamento do peso é feito através da explosão de gases (tipo 
diesel). 
 
Observar o controle da estaca quanto: locação das estacas, profundidade de cravação, ocorrência 
de fissuras, verticalidade, nega, altura de queda do pilão, execução da emenda, cota de arrasamentoda 
cabeça da estaca e proteção da cabeça da estaca. 
 
Figura 22 - Execução de uma estaca pré-moldada de concreto em terreno 
 
Fonte: www.tecgeo.com.br/servicos/estacas-pre-moldadas-de-concreto-3 
 
12
 Com referência na Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da Universidade de 
São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil. 
29 
 
6.5 Estacas de Concreto Moldadas In Loco 
 
São estacas que são produzidas no mesmo local em que serão aplicadas, executadas enchendo-se 
de concreto, perfurações previamente executadas no terreno, através de escavações ou cravações. 
 
6.5.1 Strauss 
 
De acordo com a NBR 6122, a fundação tipo strauss é um "tipo de fundação profunda executada 
por perfuração através de balde sonda (piteira), com uso parcial ou total de revestimento recuperável e 
posterior concretagem.". É um tipo de fundação onde o concreto utilizado deve apresentar fck superior 
a 15 MPa, consumo de cimento superior a 300 kg/m3 e uma consistência plástica. 
 
 
6.5.1.1 Processo de Execução e Cuidados
 13
 
 
Para sua execução, são utilizados um tripé de madeira ou de aço, guincho acoplado a motor a 
explosão ou elétrico, uma sonda de percussão, com válvula para retirada de terra na sua extremidade 
inferior, soquete de aproximadamente 300 kg, tubos de aço com 2,0 a 3,0 m de comprimento, 
rosqueáveis entre si, guincho manual para retirada da tubulação, além de roldanas, cabos e 
ferramentas. 
 
O processo de execução inicia com a abertura de um furo no terreno, utilizando o soquete, até 1,0 a 
2,0 m de profundidade, para colocação do primeiro tubo, dentado na extremidade inferior. Em 
seguida, deve-se seguir os seguintes passos: 
1 - aprofundar o furo com golpes sucessivos da sonda de percussão, retirando-se o solo abaixo da 
coroa 
2 - rosquear o tubo seguinte, se necessário 
3 - escavar até a profundidade determinada 
4 - concretagem: lançar o concreto no tubo até se obter uma coluna de 1,0 m 
5 - esmagar o material com o soquete, formando uma base alargada na ponta da estaca 
Para formar o fuste, o concreto é lançado na tubulação e apiloado, enquanto que as camisas metálicas 
são retiradas com o guincho manual. A concretagem é feita até um pouco acima da cota de 
arrasamento da estaca. 
6 - colocar as barras de aço de espera para ligação com blocos e baldrames na extremidade superior da 
estaca 
7 - remover o concreto excedente acima da cota de arrasamento 
 
Caso ao final da perfuração exista água no fundo do furo que não possa ser retirada pela sonda, 
deve-se lançar um volume de concreto seco para obturar o furo, desprezando a contribuição da ponta 
da estaca na sua capacidade de carga. 
 
Deve existir o controle quanto à locação das estacas e profundidade de escavação, observar a 
verticalidade da camisa metálica e a velocidade que a mesma é retirada, cota de arrasamento da cabeça 
das estacas, colocação da armadura, apiloamento do concreto para garantir continuidade do fuste, 
 
13
 Com referência na NBR 6722 e Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da 
Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil. 
30 
 
mantendo dentro da tubulação uma coluna de concreto suficiente para ocupar o espaço perfurado e 
eventuais vazios do subsolo. 
 
Figura 23 - execução de estaca tipo strauss 
 
Fonte: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/146/artigo299192-1.aspx 
 
 
6.5.2 Franki 
 
São estacas assim nomeadas devido modo de cravação do tubo.São executadas em qualquer tipo 
de solo, a grandes profundidades, porque não se limitam pelo nível do lençol freático eproporcionam 
grande capacidade de carga, a sua capacidade mínima economicamente viável é de 45tf. 
 
 
6.5.2.1 Processo de Execução e Cuidados
 14
 
 
As estacas tipo Franki são executadas de maneira que se enchaas perfurações executadas no 
terreno com concreto, através da cravação de tubo de ponta fechada, com base alargada na perfuração. 
O fechamento pode ser feito no início da cravação do tubo ou no meio de sua execução. 
 
A execução deste tipo de estaca segue o seguinte procedimento: 
1 -cravar no terreno um tubo de aço, cuja ponta é obturada por uma bucha de concreto seco, areia e 
brita, estanque e fortemente comprimida sobre as paredes do tubo. Ao apiloar na bucha, o mesmo 
arrasta o tubo, impedindo a entrada de solo ou água 
2 -após atingir a camada desejada, o tubo é preso e a bucha expulsa por golpes de pilão e fortemente 
socada contra o terreno, de maneira a formar uma base alargada 
3 - colocar a armadura 
4 - concretagem do fuste:deve ser efetuada em camadas fortemente socadas, extraindo o tubo à medida 
da concretagem 
 
Deve-se observar alguns itens e acompanhar o processo executivo, a quantidade de armadura 
longitudinal ou transversal, deve levar em conta as condições de concretagem inerentes a este tipo de 
 
14
 Com referência na NBR 6722 e Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da 
Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil. 
31 
 
estaca, pois é importante lembrar que mesmo que as solicitações a que a estaca venha a ser submetida 
não necessitem de armadura, usa-se uma armadura mínima por motivos de ordem construtiva 
 
Quanto ao controle de execução, levar em conta: locação do centro e armação das estacas, 
profundidade de cravação/escavação, verticalidade do tubo e de sua retirada da camisa, velocidade de 
execução, nega, cota de arrasamento da cabeça da estaca, altura de queda do pilão e o volume de 
concreto empregado na execução do bulbo. 
 
Figura 24 - execução de estaca tipo franki 
 
Fonte: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/146/artigo299192-1.aspx 
 
 
6.5.3 Raiz 
 
Estaca escavada eperfurada. Utiliza a injeção que serve para moldar o fuste. Usa tubocom pressões 
baixas, inferiores a 0,5 MPa que garantem a integridade da estaca.O material escavado é eliminado 
porcorrente fluida que introduzida pelo tubo refluí pelo espaço entre o tubo e o terreno. 
É uma estaca utilizada em área com dimensão reduzida, ou de em locais de difícil acesso e até em 
locais onde é necessária a ausência de ruídos ou de vibrações. 
 
 
6.5.3.1 Processo de Execução e Cuidados
 15
 
 
Para executar a estaca raiz, é importante seguir o procedimento a seguir: 
1 - posicionar a perfuratriz, conferindo a verticalidade e o ângulo de inclinação do tubo metálico em 
relação à estaca locada 
 
15
 Com referência na NBR 6722, na Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da 
Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil e na matéria "Como Executar 
Estaca Raiz" disponível em http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-
construcao/163/como-executar-estaca-raiz-338063-1.aspx 
32 
 
2 -perfurar, comum equipamento injetando água com golpes de baixa pressão ao mesmo tempo em 
que insere o tubo metálico de modo rotativo, o tubo perfura até atingir a profundidade desejada 
3 -assim que a perfuração atingir a cota de projeto, deve-se injetar golpes de água dentro da estaca, 
promovendo a limpeza interna do tubo 
4 -colocar a armadura, geralmente em aço CA-50, utilizando espaçadores plásticos ou em argamassa 
espaçados conforme projeto para manter a estrutura centralizada e o cobrimento determinado em 
projeto 
5 - concretagem:o macaco hidráulico deve ser programado para que a retirada dos tubos metálicos não 
aconteça de maneira muito rápida não comprometendo a distribuição uniforme da massa. 
 
Lembrando que a resistência da argamassa para esse tipo de estaca é de cerca de 20 MPa e o 
consumo mínimo de cimento estipulado pela NBR 6122 é de 600 kg/m³, o traço da argamassa é de 
1:2, com relação água/cimento de 0,5 a 0,6. 
 
Figura 25 - execução de estaca tipo raiz 
 
Fonte: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/146/artigo299192-1.aspx 
 
 
6.5.4 Barrete/Estacão 
 
São estacas escavadas com uso de lama, têm sua carga admissível, em grande parte, dependente do 
atrito ao longo do fuste, enquanto a resistência de ponta é mobilizada apenas depois de recalques 
elevados. 
Estacas barrete podem ter diversos formatos e podem atingir até 70 metros de profundidade, 
substitutas dos tubulões a ar comprimido. As tabelas mostram as capacidade nominais das estacas 
barrete e estacão: 
 
33 
 
Figura 26 - tabelas das capacidades nominais das estacas barrete/estacões 
 
Fonte: REBELLO, 2008, p.83 
 
 
6.5.4.1 Processo de Execução e Cuidados
 16
 
 
Seguir as seguintes etapas para o processo de execução desse tipo de estaca: 
1 - colocar a guia, completando com lama o volume escavado 
2 - colocar a armadura e a bomba de submersão para a troca de lama usada por nova 
3 - concretagem submersa com concreto plástico 
4 - aterrar a parte superior e arrancar a guia. 
 
A lama bentonítica utilizada no processo é um fluido resultado da mistura de água e bentonita que 
cumpre o papel de estabilização de paredes das escavações. A bentonita é uma argila que, em presença 
de água, forma uma película impermeável (cake) sobre uma superfície porosa, como é o caso do solo, 
sem se misturar ao concreto. 
 
Prestar atenção quanto ao controle de: profundidade de escavação, locação do centro da estaca, 
colocação da armadura, velocidade de concretagem e elevação da tremonha. 
 
Tomar cuidados, pois os métodos de escavação podem afofar solos arenosos ou pedregulhos, ou 
transformar rochas moles em lama, como o calcário mole ou marga, pode haver dificuldade na 
concretagem submersa, pois há impossibilidade de verificar e inspecionar posteriormente o concreto e 
depois de pronta a estaca, nunca se sabe como os materiais nela se encontram. 
 
 
 
 
 
 
 
16
 Com referência Apostila Tecnologia da Construção de Edifícios I da Escola Politécnica da Universidade de São 
Paulo Departamento de Engenharia de Construção Civil e Fundações profundas moldadas in loco - 
profundidade técnica disponível em http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-
construcao/146/artigo299192-3.aspx 
34 
 
Figura 27 - execução de estaca tipo barrete 
 
Fonte: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/146/artigo299192-1.aspx 
 
 
 
35 
 
7 PATOLOGIA DAS FUNDAÇÕES 
 
O ato de investir em análise de patologias deve ser conduzido com a mesma 
seriedade com que um executivo decide ampliar sua linha de produção ou 
automatizar sua força de venda, ou seja, pensando no resultado (OLIVEIRA, 
Levantamento de causas de patologias,2013). 
 
 As patologias em uma construção são coisas muito comuns, rachaduras, fungos, etc., porém 
existem aquelas que podem gerar a destruição do seu projeto, problema que pode ser gerado pela mão 
de obra não qualificada ou pela falta de atenção durante a execução da construção. 
Para evitá-las em partes importantes como as fundações existem etapas importantes à serem 
seguidas : estudo de sondagem, escolha da fundação ideal ao terreno e à edificação, especificar a 
impermeabilização à ser utilizada. 
 
 
7.1 Solo 
 
O solo no qual será submetido o esforço, deve ser estudado de forma cuidadosa, observar a 
presença de matações, a influência da vegetação local, projeto estar bem informativo para execução, 
utilizar a sondagem várias vezes se for preciso. 
 
Sondagem é um tipo de investigação feita para saber que tipo de solo existe em um 
terreno, a sua resistência, a espessura das camadas, a fundura do nível de água e até 
mesmo a fundura onde está a rocha...Para que possam atender aos objetivos dos 
construtores e projetistas.(SILVA,COSTA, Manual do soldador, 2013) 
 
Figura 28 - Sondagem 
 
Fonte: www.solitecfundacoes.com.br/wp-content/uploads/2013/12/equip_300.jpg 
 
Quando mal estudado ou analisado de forma fraudulenta, o solo pode fazer com que seu edifício 
sofra com diversos problemas como o aterro ser assimétrico, falta de travamento em duas direções, e 
dependendo da fundação utilizada pode atrapalhar o processo de passagem de carga. 
 
 
36 
 
7.2 Fundações 
 
Após um estudo de sondagem bem aplicada, você deve analisar o tipo de fundação no qual será 
utilizado em seu projeto, e sua escolha deve ser bem criteriosa, pois a fundação irá suportar todo o 
projeto e terá influencia em seu entorno, não somente em seu terreno. 
Quando a fundação é mal escolhida ou mal executada, pode gerar problemas como recalque, 
armaduras densas, erros de locação, vibração. 
 
Figura 29 - Erro de projeto em São Mateus, zona leste. 
 
Fonte: http://noticias.band.uol.com.br/cidades/noticia/100000625967/predio-em-construcao-desaba-e-deixa-
vitimas-em-sp.html 
 
A imagem acima mostra a importância do estudo prévio à execução, nesse caso no estado de São 
Paulo, a prefeitura informou que a obra estava irregular. 
 
Os arquitetos devem conhecer os conceitos básicos de Mecânica dos Solos e o 
comportamento das fundações para discutir seus projetos e zelar pelo bom 
desempenho das edificações por eles projetadas.(GONÇALVES, Mecânica dos 
solos e fundações PEF522, 2014). 
 
Os blocos de concreto e o alicerce, não só o bloco de fundação, mas tudo aquilo que envolve o 
concreto em si, sofre com o ataque de sulfato, que pode ser causado pela umidade do local, pela 
presença da porosidade do concreto e pelo nível de uso ou presença da água no solo e no concreto, que 
gera a perda de massa e sua resistência. 
Como no caso do edifício Érika, situado em Olinda, não houve um estudo em relação ao solo 
local, que havia a presença do sulfato na água do subsolo, resultando na próxima imagem:: 
 
37 
 
Figura 30 – Edifício Érika após o desabamento. 
 
Fonte: http://g1.globo.com/pernambuco/noticia/2013/06/em-olinda-edificios-interditados-sao-habitados-apesar-
dos-riscos.html 
 
 
7.3 Recalque 
 
Todos os tipos de solo, quando submetido a uma carga, sofrem recalques, 
inevitavelmente, em maior ou menor grau, dependendo das propriedades de cada 
solo e da intensidade do carregamento. Os recalques geralmente tendem a cessar ou 
estabilizar após um certo período de tempo, mais ou menos prolongado e que 
depende das peculiaridades geotécnicas dos solos. Por exemplo, recalques em solos 
arenosos, podem se estabilizar em poucas horas ou dias, já o recalque em solos 
argilosos moles tendem a cessar ou estabilizar somente após algumas décadas. 
(VINCENTINI,YOSHIDA,LUCIANO,EMMANUEL, Recalque e exemplos de 
cálculos,2012) 
 
O recalque é uma das maiores causadoras das patologias, que ocorre quando há alguma interação 
deficiente entre o solo e a estrutura durante a transmissão de esforços, que ira gerar trincas e 
rachaduras, e,ou, há alguma deformação no solo (recalque diferencial), que pode levar a edificação à 
sua destruição. Um exemplo muito famoso de recalque é a Torre de Pisa, que desde 1999 são feitos 
obras para restauração. 
 
38 
 
Figura 31 – Corte estrutural da Torre de Pisa afetada pelo recalqueFonte: http://images.arq.com.mx/eyecatcher/590590/12291-5.gif 
 
 
 
39 
 
8 BIBLIOGRAFIA 
 
NBR 6118 - Projeto de Estruturas de Concreto - Procedimento. 
 
NBR 6120 - Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações. 
 
NBR 6122 - Projeto e Execução de Fundações. 
 
NBR 6489 - Prova de Carga Direta Sobre Terreno de Fundação. 
 
NBR 7190 - Projeto de Estruturas de Madeira. 
 
NBR 8036 - Programação de Sondagens de Simples Reconhecimento dos Solos para Fundações de 
Edifícios. 
 
NBR 8800 - Projeto de Estruturas de Aço e Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios. 
 
NBR 9062 - Projeto e Execução de Estruturas de Concreto Pré-Moldado. 
 
REBELLO, Yopanan C. P.. Fundações: Guia Prático de projeto, execução e dimensionamento. 4 
ed. São Paulo: Zigurate, 2008. 240 p. 
 
VELLOSO, Dirceu A.; LOPES, Francisco R.. Fundações volume 1: critérios de projeto, investigação 
do subsolo e fundações superficiais. Nova ed. São Paulo: Oficina de textos, 2004. 226 p. 
 
CAMPOS, João Carlos De. Elementos de fundações em concreto. 1 ed. São Paulo: Oficina de 
textos, 2015. 544 p. 
 
GUERRIN, A.; LAVAUR, Roger C.. Tratado de concreto armado 2: as fundações. 1 
ed. [S.L.]: Hemus, 2002. 320 p. 
 
MILITITSKY, Jarbas; SCHNAID, Fernando; CONSOLI, Nilo Cesar. Patologia das fundações. 2 
ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2005. 207 p. 
 
BOTELHO, Manoel Henrique Campos. Concreto armado eu te amo: para arquitetos. 1 ed. São 
Paulo: Blucher, 2006. 224 p. 
 
CONSTRUÇÃO MERCADO. Veja os detalhes de execução da sondagem spt-t isponível em: 
<http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/148/artigo300986-
1.aspx>. Acesso em: 29 abr. 2016. 
 
ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO DEPARTAMENTO DE 
ENGENHARIA DE CONSTRUÇÃO CIVIL. Apostila tecnologia da construção de edifícios I 
 isponível em: <www.abraetd.com.br/skins/red-blue/images/arquivos/artigos/apostila_fundacoes-
%20tubuloes%20poli.pdf>. Acesso em: 29 abr. 2016. 
 
ABRAETD. Aula fundações diretas isponível em: <www.abraetd.com.br/skins/red-
blue/images/arquivos/artigos/aula-fundacoes-diretas.pdf>. Acesso em: 29 abr. 2016. 
40 
 
 
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA UNESP. Apostila estruturas de concreto III - sapatas 
de fundação isponível em: <wwwp.feb.unesp.br/pbastos/concreto3/sapatas.pdf>. Acesso em: 30 
abr. 2016. 
 
BLOG CONSTRUIR. Tipos de fundação: blocos e alicerces. isponível em: 
<http://blog.construir.arq.br/tipos-fundacao-blocos-alicerces/>. Acesso em: 01 mai. 2016. 
 
TÉCHNE. Sapatas de concreto isponível em: <http://techne.pini.com.br/engenharia-
civil/137/sapatas-de-concreto-como-executar-sapatas-diretas-simples-continuas-286532-
1.aspx>. Acesso em: 01 mai. 2016. 
 
HOROSTECKI, Eng.º Alecsandro Rodrigo Nunes; COELHO, Engº Jano D'araujo. Dimensionando 
uma sapata associada. Alto QI, Santa Catarina, v.00, jan. 2010.Disponível em: 
<http://faq.altoqi.com.br/content/178/438/pt-br/dimensionando-uma-sapata-associada.html>.Acesso 
em: 01 mai. 2016. 
 
PORTAL DA EDUCAÇÃO. Sapatas de fundação isponível em: 
<www.portaleducacao.com.br/iniciacao-profissional/artigos/40433/sapatas-de-fundacao>. Acesso em: 
02 mai. 2016. 
 
TÉCHNE. Radier - nivelamento e posicionamento são as chaves para um trabalho bem-
executado isponível em: <http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/171/radier-nivelamento-e-
posicionamento-sao-as-chaves-para-um-285873-1.aspx>. Acesso em: 02 mai. 2016. 
 
EQUIPE DE OBRA. Radiers isponível em: <http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-
reforma/42/fundacoes-radiers-241672-1.aspx>. Acesso em: 02 mai. 2016. 
 
LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS SOLOS E PAVIMENTAÇÃO. Apostila capítulo 4 - 
fundações profundas isponível em: 
<www.lmsp.ufc.br/arquivos/graduacao/fundacao/apostila/04.pdf>. Acesso em: 03 mai. 2016. 
 
INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO. Aulas sobre estacas cravadas isponível em: 
<www.civil.ist.utl.pt/~joaof/tc-pb/06%20estacas%20cravadas%20-
%207%c2%aa%20e%208%c2%aa%20aulas%20te%c3%b3ricas.pdf>. Acesso em: 04 mai. 2016. 
 
CONSTRUÇÃO MERCADO. Fundações profundas moldadas in loco -profundidade técnica 
 isponível em: <http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-
construcao/146/artigo299192-4.aspx>. Acesso em: 04 mai. 2016. 
 
UFSC. Apostila estaca pré-fabricada de madeira isponível em: 
<http://portalvirtuhab.paginas.ufsc.br/files/2013/11/estaca-pr%c3%a9-fabricada-de-
madeira.pdf>.Acesso em: 05 mai. 2016. 
 
PORTAL METÁLICA - CONSTRUÇÃO CIVIL. Estacas metálicas fundações isponível em: 
<http://wwwo.metalica.com.br/estacas-metalicas-fundacoes>. Acesso em: 05 mai. 2016. 
 
41 
 
LOTURCO, Bruno. Estacas tubulares. Téchne, ed. 124, jul. 2007. Disponível em: 
<http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/124/artigo285386-3.aspx>.Acesso em: 05 mai. 2016. 
 
APOSTILA TECNOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES I UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA - 
UNAMA. Apostila aula fundações isponível em: 
<https://docente.ifrn.edu.br/valtencirgomes/disciplinas/construcao-de-edificios/apontamentos-
fundacao>. Acesso em: 06 mai. 2016. 
 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA. Apostila de fundações 
 isponível em: <https://edificaacoes.files.wordpress.com/2011/04/apo-fundac3a7c3b5es-
completa.pdf>. Acesso em: 08 mai. 2016. 
 
CONSTRUÇÃO MERCADO. Como executar estaca raiz isponível em: 
<http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/163/como-executar-estaca-
raiz-338063-1.aspx>. Acesso em: 08 mai. 2016. 
 
UNOCHAPECO. Prédio na china cai por erro de localização. Disponível em: 
<https://www.unochapeco.edu.br/civil/blog/predio-na-china-cai-por-erro-na-localizacao-de-aterro>. 
Acesso em: 19 mai. 2016. 
IFB. Manual do sondador. Disponível em: <http://www.ifb.edu.br/attachments/article/6190/007%20-
%20manual%20do%20sondador.pdf>. Acesso em: 21 mai. 2016. 
 
FAUUSP. Pef0522 notas de aula. Disponível em: 
<http://www.fau.usp.br/cursos/graduacao/arq_urbanismo/disciplinas/pef0522/pef0522-
notas_de_aula.pdf>. Acesso em: 21 mai. 2016. 
 
IFRN. Patologia das fundações. Disponível em: 
<https://docente.ifrn.edu.br/valtencirgomes/disciplinas/patologia-e-rec-de-estrutura/patologia-
dasfundacoes>. Acesso em: 22 mai. 2016. 
 
MEIRELLES CARVALHO. Curso patologia das fundações. Disponível em: 
<http://www.meirellescarvalho.com.br/images/publicacoes/curso-patologia-das-funcacoes-atualizado-
23-ago-%202014.pdf>. Acesso em: 22 mai. 2016.