Aula 06 Fundações indiretas

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FUNDAÇÕES INDIRETAS
TÉCNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO I
AULA 06
FUNDAÇÕES INDIRETAS OU 
PROFUNDAS
FUNDAÇÕES INDIRETAS OU 
PROFUNDAS
 São aquelas em que o 
elemento de fundação 
transmite a carga ao 
terreno pela base 
(resistência de ponta), 
ou por sua superfície 
lateral (resistência de 
atrito do fuste) ou por 
combinação das duas. 
FUNDAÇÕES INDIRETAS
 Especificações para fundações profundas
 Quando o solo resistente se encontra em 
profundidade superiores a 3,0 metros podendo 
chegar a 20,0 metros ou mais é recomendado 
executar fundações tipo profunda cujo 
dimensionamento e especificação são determinadas 
pelas características das cargas e do solo analisado.
 É constituída de peça estrutural do tipo haste ou 
fuste que resistem predominantemente esforços 
axiais de compressão. 
 Seus diversos tipo são: As estacas e os tubulões.
ESTACAS - CONCEITO
 As estacas são peças estruturais alongadas de 
formato cilíndrico ou prismático, que são 
cravadas (pré-fabricadas) ou confeccionadas no 
canteiro (in loco) com as seguintes finalidades:
 Transmissão de cargas a camadas profundas do 
terreno;
 Contenção de empuxo de terra ou de água 
(estaca prancha)
ESTACAS - CONCEITO
ESTACAS - CONCEITO
 Compactação de terrenos. As estacas recebem, da 
obra que suportam, esforços axiais de 
compressão.
 A estes esforços elas resistem, seja pelo atrito 
das paredes laterais da estaca contra o solo, seja 
pelas reações exercidas pelo solo resistente pela 
ponta da peça. 
 Conforme a estaca resista apenas pelo atrito 
lateral ou pela ponta, ela se denomina, 
respectivamente, estaca flutuante ou estaca 
carregada pela ponta.
BLOCOS DE COROAMENTO DAS 
ESTACAS
 Os blocos de coroamento das estacas são elementos 
maciços de concreto armado que solidarizam as “cabeças” 
de uma ou um grupo de estacas, distribuindo para ela as 
cargas dos pilares e dos baldrames.
 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 estaca moldadas “in loco”.
 Os blocos de coroamento tem também a função de 
absorver os momentos produzidos por forças horizontais, 
excentricidades e outras solicitações.
ESTACAS BROCAS
 Estas estacas são executadas por uma ferramenta 
simples denominada broca (trado de concha 
helicoidal – um tipo de saca rolha) que pode atingir 
até 6 metros de profundidade, com diâmetro 
variando entre 15 a 25 cm, sendo aceitáveis para 
pequenas cargas, ou seja, de 50 t a 100 t. 
 Recomenda-se que sejam executadas estacas 
somente acima do nível do lençol freático, para 
evitar o risco de estrangulamento do fuste. 
 Devido ao esforço de escavação exigido, são 
necessárias duas pessoas para o trabalho.
Roteiro para execução de estacas brocas
 Escavação ou perfuração: Utilizando trado manual (tipo concha 
ou helicoidal), usando de água para facilitar a perfuração
 Preparação: Depois de atingir a profundidade máxima 
promover o apiloamento do fundo, executando um pequeno 
bulbo com pedra britada 2 ou 3, com um pilão metálico;
 Concretagem: Preencher todo o furo com concreto (traço 1:3:4) 
promovendo o adequado adensamento tomando cuidados 
especiais para não contaminar o concreto (utilizar uma chapa de 
compensado com furo para o lançamento do concreto para 
proteger a boca do furo)
 Colocação das esperas: Fazer o acabamento na cota de 
arrasamento desejada fixando os arranques para os pilares ou 
baldrames.
EXECUÇÃO DE ESTACAS BROCAS
ESTACAS ESCAVADAS
 As estacas escavadas caracterizam-se também por 
serem moldadas no local após a escavação do 
solo, que é efetuada mecanicamente com trado 
helicoidal
 São executadas através de torres metálicas, 
apoiadas em chassis metálicos ou acopladas em 
caminhões. Em ambos os casos são empregados 
guinchos, conjunto de tração e haste de 
perfuração, podendo ser helicoidal em toda a sua 
extensão ou trados acoplados em sua 
extremidade. 
 Seu emprego é restrito a perfuração acima do nível 
d’água.
ESTACAS ESCAVADAS
ESTACAS ESCAVADAS
https://www.youtube.com/watch?v=cH1xF
-4wWVE
ESTACAS TIPO RAIZ
 São estacas escavadas in loco perfuradas com 
circulação de água ou método rotativo ou rotativo 
percursivo em diâmetros variando de 130 a 450 mm 
e executadas com injeção de argamassa ou calda 
de cimento sob baixa pressão.
 No caso de estacas raiz perfuradas exclusivamente 
em solos, a perfuração é revestida com tubo 
metálico recuperável para garantir a integridade do 
fuste. 
 Se ocorrer perfuração em trecho de rocha 
(passagem de matacões ou engastamento em 
rochas sãs), isso se dará pelo processo rotativo 
percursivo sem a necessidade de revestimento 
metálico.
ESTACAS TIPO RAIZ
 A estaca raiz é 
indicada para reforço 
de fundações, 
complementações de 
obras (ampliações) e 
locais de difícil 
acesso. 
 Pode ultrapassar 
camadas rochosas, 
fundações de obras 
com vizinhança 
sensível a vibrações 
ou poluição sonora.
ESTACAS FRANKI
 Estas estacas abrangem a faixa de carga de 500 a 1700 t 
e seu progresso executivo consiste na cravação de um 
tubo com ponta fechada e execução de base alargada, 
causando muita vibração, podendo provocar danos nas 
construções vizinhas.
 Na execução crava-se um tubo no solo, logo a seguir se 
derrama um quantidade de concreto quase seco, 
apiloado por meio de um pesado maço, de modo a 
formar um tampão, para impedir a entrada d’água e no 
solo no interior do tubo, que arrastado e obrigado a 
penetrar no terreno
ESTACAS FRANKI
 Alcançada a profundidade desejada, imobiliza-se o tubo 
e com percussões energéticas destaca-se o tampão, o 
qual junto com uma carga de concreto é apiloado no 
terreno para a formação do bulbo.
 Logo lançam-se novas quantidades de concreto que se 
apiloam ao mesmo tempo em que se efetua a retirada 
parcial do tubo, elevando de 20 a 30 cm de cada fez.
 Ao contrário das estacas pré-moldadas, estas estacas são 
recomendadas para o caso de a camada resistente 
encontrar-se a profundidade variável. Também no caso 
de terrenos com pedregulhos ou pequenos matacões 
relativamente dispersos, pode-se utilizar esse tipo de 
estaca. A forma rugosa do fuste garante boa aderência 
ao solo (resistência por atrito).
ESTACAS TIPO STRAUSS
 Outro tipo de estaca moldada in situ é a Strauss, de 
custo bastante baixo. Uma estaca do tipo Strauss 
com diâmetro de 25 cm pode suportar até 20 
toneladas, de 32 cm até 30t e de 38 cm chega a 
suportar 40 t.
 Um tubo de aço é cravado no terreno, tendo um 
mandril no seu interior, até ser atingida a resistência 
do solo necessária. 
ESTACAS TIPO STRAUSS
ESTACAS TIPO STRAUSS
 A estaca strauss apresenta vantagem de leveza e 
simplicidade do equipamento que emprega, o que 
possibilita a sua utilização em locais confinados, em 
terrenos acidentados ou ainda no interior de 
construções existentes, com o pé direito reduzido. 
 Outra vantagem operacional é de o processo não causa 
vibrações que poderiam provocar danos nas 
edificações vizinhas ou instalações que se encontrem 
relativamente precários.
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
 Caracterizam-se por serem cravadas no terreno, 
podendo-se utilizar os seguintes métodos: 
 Percussão: é o método de cravação mais 
empregado, o qual se utiliza pilões de queda 
livres ou automáticos. Um dos principais 
inconvenientes desse sistema é o barulho 
produzido.
 Prensagem: empregada onde há a necessidade 
de evitar barulhos e vibrações, utiliza macacos 
hidráulicos que reagem contra uma plataforma 
com sobrecarga ou contra a própria estrutura.
ESTACASPRÉ-MOLDADAS
 Vibração: sistema que emprega um martelo 
dotado de garras (para fixar as estacas) com 
massas excêntricas que giram com alta rotação, 
produzindo uma vibração de alta freqüência à 
estaca.
Pode ser empregada tanto para cravação como 
para remoção de estacas, tendo o inconveniente 
de transmitir vibrações para os arredores. Podem 
ser fabricadas com diversos materiais, sendo as 
estacas de concreto e metálicas as mais usuais.
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS
 As estacas de 
concreto são 
comercializadas com 
diferentes formatos 
geométricos
 . A capacidade de 
carga é bastante 
abrangente, podendo 
ser simplesmente 
armadas, protendidas, 
produzidas por 
vibração ou 
centrifugação.
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO
 São indicadas para transpor camadas extensas de solo mole e 
em terrenos onde o plano de fundação se encontra a uma 
profundidade homogênea, sem restrição ao seu uso abaixo do 
lençol freático.
 A maior vantagem das estacas pré-moldadas de concreto é 
que elas podem ser confeccionadas em qualquer dimensão 
para se adaptarem ao bate-estaca disponível e a qualquer 
carga de trabalho: sejam de pequena seção e comprimento 
(suportando pequenas cargas), para serem cravadas com 
bate-estacas leves, sejam suportando cargas pesadas, 
compridas e de grande seção, para serem cravadas com bate 
estacas especiais
ESTACAS DE MADEIRA
 As estacas de madeira devem ser de madeira dura, 
resistente, em peças retas, roliças e descascadas. 
O diâmetro da seção pode variar de 18 a 35 cm e o 
comprimento de 5 a 8 metros, geralmente limitado a 
12 metros com emendas. 
 As estacas de madeira devem ser de madeira dura, 
resistente, em peças retas, roliças e descascadas. 
O diâmetro da seção pode variar de 18 a 35 cm e o 
comprimento de 5 a 8 metros, geralmente limitado a 
12 metros com emendas. 
ESTACAS METÁLICAS
 São encontradas na forma de trilhos ou perfis. 
Não há possibilidade de quebra e, caso seja 
necessário realizar emendas, essas devem ser 
soldadas, não devendo permitir o uso de luvas ou 
anéis. 
 Um problema que ocorre com relativa freqüência 
em estacas cravadas por percussão através de 
espessas camadas de argila mole é o 
drapejamento, isto é, encurvamento das estacas, 
mesmo quando se tomam cuidados com o prumo 
durante a cravação. Tal fato, no entanto, é 
raramente detectado
ESTACA MEGA OU PRENSADA
 Este tipo de estaca é indicado para recuperação de 
estruturas que sofreram algum tipo de recalque ou 
dano ou para esforço de embasamento nos casos em 
que se deseje aumentar a carga sobre a fundação 
existente. 
 Na sua execução é usado pessoal e equipamento 
especializados e utilizam módulos de estacas pré-
moldados tendo sua cravação conseguida por reação 
da estrutura existente.
 Os elementos constituem de uma ponta que pode ser 
em aço ou, mais freqüente, de concreto pré-moldado e 
por módulos extensores em formato de tubo, ou seja 
oco por dentro, com encaixes, de modo que fiquem 
bem travados.
ESTACAS DE CONTENÇÃO
 São estruturas de embasamento executadas em 
caráter preventivo contra desmoronamentos 
provocados principalmente pela ação da água, 
por sobrecarga e/ou vibração de equipamentos 
próximos a trabalhos de abertura de valas, 
poços, escavação etc. 
 Essas estruturas podem ser provisórias, ou seja, 
que são retiradas depois de cumprirem com o 
objetivo estabelecido ou definitivo, e que são 
incorporados a obra fazendo parte da estrutura 
de sustentação ou como elemento de contenção 
definitivo.
ESTACAS DE CONTENÇÃO
ESTACAS DE CONTENÇÃO
PAREDE DIAFRAGMA
Com os mesmos métodos executivos das estacas
escavadas, são moldadas as paredes de estacas
tangentes ou secantes. O tipo de diafragma de
concreto armado utiliza, da fase de escavação, as
propriedades tixotrópicas da lama betonitica.
A espessura dos diafragmas em concreto armado
normalmente utilizados varia de 30 cm a 150 cm. A
parede-diafragma consiste, na execução em subsolos,
de um muro vertical de diversas profundidades e
espessuras, constituído de painéis sucessivos,
PAREDE DIAFRAGMA
PAREDE DIAFRAGMA
Para se executar esse diafragma, escava-se o terreno em
trincheiras com a profundidade de projeto (estabilizando a
escavação com lama betonitica). coloca-se posteriormente a
armadura e conclui-se com o lançamento do concreto. A parede
poderá ter função estática ou de:
• paredes de contenção para escavações na construção de
subsolos, inclusive nas proximidades de edifícios existentes
• em forma poligonal, na execução de reservatórios
subterrâneos
• portantes, com função de fundação profunda
• como estrutura de contenção para prevenção de
deslizamentos.