Blocos de Coroamento

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Blocos de Coroamento de fundação
Crowning foundation blocks
Diego Pedro da Silva, Kely Carolina Gomes Pereira, Laércio de Almeida Brito, Mariely Reis
de Souza, Matheus Felipe Barros de Lima, Tiago Luiz da Costa, Wesley Luiz Mendes
Moraes.
Autores: Estudantes de Engenheira Civil, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Professor
Orientador: Paulo Henrique Maciel Barbosa, Departamento de Engenharia Civil, Tecnologia das
Construções.
RESUMO
O presente trabalho consiste na pesquisa dos alunos da disciplina de Tecnologia das construções da
Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais – Campus Barreiro sobre blocos de coroamento de
fundação bem como suas formas, métodos quantitativos de dimensionamentos e sua aplicação na
construção Civil. Blocos de coroamento são blocos de concreto armados ou não com altura maior a
base, de forma a resistir a apenas compressão quando isolados e distribuir o peso de duas ou mais
brocas quando juntas. Normalmente são ligados por 1,2,3 ou 4 estacas ou brocas, que recebem o
peso do bloco de coroamento.
Palavras-chave: Blocos. Concreto. Construção Civil.
ABSTRACT
This work consists of research student discipline Technology of the buildings of the Catholic University
of Minas Gerais - Campus Barreiro on foundation of crown blocks and forms , sizing and its application
in civil construction. capping units are armed concrete blocks or not greater height with the base, to
resist compression only when isolated and distribute the weight of two or more bits when together.
They are normally connected by 1,2,3 or 4 cuttings or drill , which receive the weight of the capping
unit.
Keywords: Blocks. Concrete. Civil Construction.
1 - INTRODUÇÃO
Blocos sobre estacas ou blocos de coroamento são elementos estruturais usados
para transferir as ações da superestrutura para um conjunto de estacas. São
encontrados em infra-estruturas de pontes e edifícios. O conhecimento de seu real
comportamento estrutural é de fundamental importância, pois são elementos
estruturais que garantem a segurança de toda a estrutura. Ainda não há consenso
 
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no meio técnico quanto ao seu real comportamento estrutural; também não se sabe
a real forma geométrica das bielas de compressão no Estado Limite Último para a
aplicação do método biela-tirante, e falta normalização deste elemento estrutural;
estes são alguns aspectos que tornam este trabalho necessário. Com o objetivo de
contribuir para diretrizes de projeto, foram apresentados os critérios utilizados nos
projetos de blocos sobre estacas e desenvolvido, por meio de resultados de modelos
analíticos, um método para a verificação da tensão de compressão na biela junto ao
pilar. Nos modelos adotados variaram-se os diâmetros de estacas e dimensões de
pilar. Conclui-se que os resultados são de grande relevância, pois os resultados
obtidos mostraram-se muito coerentes por serem constantes em função da
quantidade de estacas e da relação x/d.
Na extremidade superior de cada estaca ou grupo, é feito um bloco de coroamento
da(s) estaca(s). É uma peça de medidas de largura e comprimento 
maior que a da estaca e tem finalidade de receber as cargas de um pilar e transferi-
las para a fundação. 
A norma brasileira NBR 6118:2003 classifica os blocos sobre estacas em rígidos e
flexíveis, aceitando para cálculo dos blocos rígidos modelos tridimensionais, lineares
ou não, e modelos de bielas e tirantes tridimensionais, tendo esses últimos a
preferência por definir melhor a distribuição de forças nos tirantes. Porém, não é
apresentado no texto da NBR 6118:2003 prescrições para o dimensionamento e
verificação dos blocos sobre estacas.
Normalmente são ligados por 1,2,3,4 ou mais estacas ou brocas, que recebem o
peso do bloco de coroamento.
Figura 1 – Diversas geometrias do bloco de coroamento. Vista superior (AltoQi Eberick)
2- DESENVOLVIMENTO
 
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As estacas devem ser preparadas previamente, através de limpeza e remoção do
concreto de má qualidade que, normalmente, se encontra acima da cota de
arrasamento das estacas moldadas "in loco". (Caputo. H.P.,1973). 
2.1- DIMENSIONAMENTO DO BLOCO DE COROAMENTO
Para o caso de blocos com estacas espaçadas entre 2,5 a 3 diâmetros, a NBR 6118:
2003 admite plana a distribuição de carga nas estacas. O comportamento estrutural
do bloco segundo a NBR 6118:2003, é caracterizado por trabalho à flexão nas duas
direções com trações essencialmente concentradas nas linhas sobre as estacas;
cargas transmitidas às estacas por meio de bielas de compressão com formas e
dimensões complexas; trabalho ao cisalhamento em duas direções, sendo que a
ruína se dá pela ruptura à compressão das bielas e não por ruptura à tração
diagonal.
Para um bloco é necessário que a distância do eixo da estaca mais afastada até a
face do pilar seja menor ou igual a 1,5 vez a altura do bloco. (MONTOYA 1981).
A ligação entre o bloco e a estaca podem variar, dependendo do tipo da estaca e do
processo de execução. A ponta superior da estaca deve ser embutida no bloco em
cerca de 10 a 15 cm e a distância entre o topo da estaca e o topo do bloco deve ter
no mínimo 20 centímetros (CALAVERA 1991).
Figura 2 – Dimensionamento do bloco de coroamento.(UNIPACS)
2.1.1 Altura dos Blocos de Coroamento
No bloco a distância do eixo da estaca até a face do pilar é menor que uma vez e
meia a sua altura, não considerando blocos com altura superior a duas vezes a
distância do eixo da estaca até a face do pilar. (CEB-FIP, 1970).
Recomenda-se alturas menores ou iguais a uma vez e meia o comprimento em 
qualquer caso a altura do bloco não deve ser inferior a 40 cm nem a uma vez e meia
o diâmetro da estaca. (CAVALEIRA, 1991)
 
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2.1.2 Distância do eixo da estaca até a face do pilar
Projetistas e alguns autores sugerem que esta distância seja maior ou igual à
metade da altura do bloco e menor ou igual a 1,5 da altura do bloco.
A distância máxima do centro de uma estaca ao ponto que dista 0,25ap da face do
pilar, sendo ap a largura do pilar, não deve ser maior que 1,5h. (FUSCO, 1994).
Figura 3- Determinação dos afastamentos máximos. (FUSCO, 1994)
3-LEVANTAMENTOS QUANTITATIVOS
O levantamento quantitativo se faz necessário para que seja possível fazer o
orçamento da obra, sendo feita a leitura dos projetos, os cálculos das áreas,
volumes e consulta de tabelas de engenharia. 
3.1-FORMA
Na figura 4, é apresentado um modelo de travamento de forma para um bloco de
coroamento. O levantamento quantitativo da forma é calculado pela sua área lateral.
Para um bloco de dimensões 2,75 x 2,75 x 1,80 m, como apresentado na figura 5.
 
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Figura 4: Modelo de travamento de forma.(CYPE ingenieros, S.A)
Figura 5: Levantamento quantitativo da forma (fonte própria).
3.2- BARRAS DE ARMADURA
A NBR 6118:2003 indica que as barras de armadura dispostas nas faixas definidas
pelas estacas devem se estender de face a face do bloco e terminar em gancho nas
duas extremidades. A ancoragem das armaduras de cada uma dessas faixas deve
ser garantida e medida a partir da face interna das estacas. Pode ser considerado o
efeito favorável da compressão transversal às barras, decorrente da compressão
 
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das bielas. Destaca-se que esse procedimento já é adotado pelo meio técnico.
O comprimento de ancoragem das barras da armadura principal deve ser contado a
partir do eixo da estaca e o comprimento de ancoragem pode ser diminuído em 20%
por causa da boa condição de aderência produzidapela compressão transversal das
barras por conta da reação nas estacas e da força da biela, se o comprimento de
ancoragem reta não for suficiente pode-se adotar gancho. (CAVALERA, 1991).
Todas as barras das armaduras devem ter ganchos ou dobras de extremidade para
garantir a ancoragem perfeita, e eles devem estar situados efetivamente além da
posição da estaca. (FUSCO, 1994).
3.2.1- Estimativa de Aço.
Definido os esforços que vão atuar no bloco, para melhor organizar os dados para o
levantamento de quantitativos de Aço de uma estrutura qualquer, uma tabela como a
demostrado na figura 7, deve ser feita. Os dados referentes da tabela correspondem
ao diâmetro da barra de aço a ser utilizada.
Figura 7- Levantamento de quantitativos de aço. (GERDAU)
 
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CA 50
Caracteristicas de massa e seção: Dobramento em obra:
CA Bitola (mm) Tolerância (%) Bitola (mm)
50 6,3 0,245 ±10 31,2 6,3 32
50 8 0,395 ±10 50,3 8 40
50 10 0,617 ± 6 78,5 10 50
50 12,5 0,963 ± 6 122,7 12,5 63
50 16 1,578 ± 6 201,1 16 80
50 20 2,466 ± 6 314,2 20 160
50 25 3,853 ± 6 490,9 25 200
CA 60
Caracteristicas de massa e seção: Dobramento em obra:
CA Bitola (mm) Tolerância (%) Bitola (mm)
60 3,4 0,071 ± 6 9,1 3,4 20
60 4,2 0,109 ± 6 13,9 4,2 25
60 5 0,154 ± 6 19,6 5 30
60 6 0,222 ± 6 28,3 6 36
60 7 0,302 ± 6 38,5 7 42
60 8 0,395 ± 6 50,3 8 48
60 9,5 0,558 ± 6 70,9 9,5 57
Massa Nominal 
(kg/m)
Seção Nominal 
(mm2)
Diâmetro(ø) dos Pinos de 
Dobramento (mm)
Massa Nominal 
(kg/m)
Seção Nominal 
(mm2)
Diâmetro(ø) dos Pinos de 
Dobramento (mm)
Figura 8- Detalhamento de armação de um bloco de coroamento, Projeta Engenharia (2015). 
3.3- CONCRETO 
Para o levantamento do quantitativo de concreto a ser empregado na construção de
um bloco de coroamento, basta encontrar o volume do sólido gerado por este. No
caso do bloco da figura 8, o volume de concreto necessário para executá-lo seria
igual a:
Vc = 1,90 m x 0,90 m x 0,95m Vc = 1,625 m³
4- PREPARO DA CABEÇA DE ESTACAS E TUBULÕES
É importante destacar inicialmente que, conforme preconiza a NBR 6.122:2010, é de
responsabilidade do engenheiro de fundações especificar em projeto como deverá
se dar a ligação estaca- bloco de coroamento, no intuito de assegurar a
transferência dos esforços.
 
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O cuidado com o preparo das cabeças de estacas e tubulões já se dá no período em
que esses elementos de fundação são concretados. O concreto presente na cabeça
da estaca ou do tubulão é, muitas vezes, de qualidade inferior, uma vez que, ao final
da concretagem, pode haver subida do excesso de argamassa, ausência de britas
(segregação do material) e contaminação com solo ou com fluidos estabilizantes
(lama bentonítica ou polímero sintético em caso de estacões, estacas barrete ou
paredes-diafragma). Dessa forma, recomenda- se que, durante a concretagem, o
lançamento do concreto seja interrompido acima da cota de arrasamento da estaca
ou do tubulão (figura 9), para que, posteriormente, essa camada possa ser
removida.
É de consenso que, para estacas escavadas sem uso de fluido estabilizante (com
trado mecânico) e para tubulões, o concreto ultrapasse a cota de arrasamento do
elemento de fundação em, pelo menos, 20 cm (figura 10, detalhe A). Já para estacas
escavadas com uso de fluido estabilizante (estacões, barretes e paredes-diafragma),
a NBR 6.122:2010 destaca que o concreto deverá ultrapassar a cota de arrasamento
em pelo menos 50 cm em função da contaminação pelo fluido estabilizante e pelo
solo, sendo que as práticas de engenharia têm recomendado que esse valor
ultrapasse 80 cm (figura 10, detalhe B).
Figura 9- Cota do concreto acima da cota de arrasamento do tubulão.(PEu/uEm)
 
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Figura 10- Concreto a demolir acima da cota de arrasamento de estacas e tubulões(PEu/uEm)
4.1- DEMOLIÇÃO DO CONCRETO DAS CABEÇAS DE ELEMENTOS
DE FUNDAÇÃO
Quando se der a execução dos blocos de coroamento, a demolição do concreto que
ultrapassa a cota de arrasamento de estacas e tubulões se fará necessária. Dessa
forma, para a demolição desse concreto, conforme determina a NBR 6.122:2010,
devem-se utilizar equipamentos que não danifiquem o elemento de fundação. Assim,
são recomendados, para esse serviço, martelos rompedores leves ou ponteiros e
marretas. Deve-se desconsiderar a utilização de escavadeiras com martelo
rompedor, miniescavadeiras ou carregadeiras com martelo rompedor, marteletes
pneumáticos ou martelos rompedores de grande porte, mesmo que a execução do
serviço se dê de forma mais rápida, uma vez que podem provocar fissuras em todo
o elemento de fundação, comprometendo sua durabilidade. Em alguns casos, o uso
de argamassas expansivas é utilizado, no entanto, sua eficiência pode ser
comprometida em função da armadura que compõe o elemento de fundação.
O posicionamento do ponteiro para a quebra do concreto que ultrapassa a cota de
arrasamento deverá ser de baixo para cima ou na horizontal (figura 11), evitando o
risco de danificar o elemento de fundação com o rompimento de cima para baixo.
Conforme destacam Milititsky, Consoli e Schnaid (2005), o uso de ferramentas
inadequadas ou o emprego incorreto das ferramentas sugeridas resulta em
trincamento do concreto junto à armadura, dando origem a caminhos preferenciais
para agentes agressivos.
Durante a demolição, faz-se necessário deixar no mínimo 5 cm do concreto da
estaca ou do tubulão acima do nível do fundo do bloco (já considerando que o fundo
do bloco apresenta o lastro de concreto não estrutural segundo estabelece a NBR
6.122:2010), no intuito de contribuir com o embutimento do elemento de fundação no
 
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bloco de coroamento e evitar que o lastro de concreto ao fundo do bloco cubra a
cabeça do elemento de fundação (figura 12), resultando em prejuízos à ligação entre
o elemento de fundação e o bloco de coroamento. Também é importante destacar
que, após o processo de demolição, a seção resultante deverá apresentar-se plana
e livre de detritos oriundos da quebra do concreto.
Figura 11- Demolição do concreto com equipamento na horizontal ( PEu/uEm)
Figura 12- Nível do concreto acima da cota do fundo do bloco de coroamento ( Peu/uEm)
Em caso de estacas do tipo hélice contínua monitorada, como a concretagem se dá
até a superfície do terreno, a coluna de concreto deixada para demolição é,
 
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normalmente, da altura do bloco de coroamento e, portanto, também está
compreendida no segundo caso exposto. Nessa situação, pode-se proceder à
remoção de parte dessa coluna de concreto ainda no estado fresco ou, para evitar
grandes transtornos, executa-se a escavação do bloco de coroamento no intuito de
demolir a coluna de concreto já nas primeiras idades, em que o concreto ainda não
atingiu a resistência requerida. No entanto, da mesma forma que nos casos
anteriores, os procedimentos para demolição deverão seguir as especificações
mencionadas, no intuito de garantir a integridade do elemento de fundação.
4.2- CONSIDERAÇÕES FINAIS
É de extrema importância que critérios especificados pela norma NBR 6.122:2010,
por manuais e técnicas consagradas de engenharia referentes à sequência
executiva dos diversos tipos de fundações sejam rigorosamente empregados, desde
a execução dos ensaios de caracterização do solo, a perfuração de fustes e o
alargamento de bases (em caso de tubulões), até a determinação das
característicasdo concreto e de seu lançamento, a colocação de armaduras e o
preparo da cabeça dos elementos de fundação para correta ligação com blocos de
coroamento.
Ainda no que se refere ao preparo da cabeça de estacas moldadas no local e de
tubulões, para que a ligação entre o elemento de fundação e o bloco de coroamento
se dê de forma satisfatória, é imprescindível que haja a adequada interpretação dos
dados constantes nos projetos, assim como os cuidados no período de lançamento
do concreto e no uso de ferramentas e procedimentos apropriados para a demolição
do concreto que ultrapassa a cota de arrasamento.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de
estruturas de concreto. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122:
Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 1996.
CALAVERA, J. Calculo de estructuras de cimentacion. Instituto Tecnico
de Materiales y Construcciones. 3ª Ed. Madri, Espanha: 1991.
FUSCO, P. B. Técnicas de armar as estruturas de concreto. São Paulo:
Editora Pini Ltda.1994.
TÈCHNE. Preparo da cabeça de tubulões e de estacas de concreto para ligação
com blocos de coroamento. Disponível em < http://techne.pini.com.br/engenharia-
civil/191/artigo285989-1.aspx>. Acesso em 09/03/2016.
 
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SITE ENGENHARIA. Dimensionamento de bloco armado para estacas.
Disponível em < http://www.sitengenharia.com.br/softwareestaca.html >. Acesso em
09/03/2016. 
FIB. The International Federation for Structural Concrete. Disponível em <
http://www.fib-international.org/>. Acesso em 09/03/2016.
 
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