Fundações Cap. 6

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Disciplina: FUNDAÇÕES Código: 101134 
Professor: Erinaldo Hilário Cavalcante 
 
 
 
 
 
Notas de Aula 
 
 
 
 
 
 
 
 
FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
Capítulo 6 – Tipos 
 
Aracaju, maio de 2005 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
ÁREA DE GEOTECNIA E ENGENHARIA DE FUNDAÇÕES 
 126
ÍNDICE 
1.0 Introdução 127 
2.0 Classificação das Fundações Profundas 127 
2.1 Fundações Mistas 128 
3.0 Escolha do Tipo de Fundação 128 
4.0 Classificação das Estacas 128 
4.1 De acordo com o Material Empregado 128 
4.2 De acordo com o Método de Execução 129 
5.0 Comentários Sobre Problemas de Execução de Fundações 130 
5.1 Fundações de Pontes e Viadutos 130 
6.0 Tipos de Estacas Quanto ao Material 132 
6.1 Estacas de Madeira 132 
6.2 Estacas Metálicas 134 
6.2.1 Principais vantagens das estacas metálicas sobre as demais 134 
6.2.2 Principais desvantagens 135 
6.2.3 Cravação 136 
6.3 Estacas de Concreto 136 
6.3.1 Estacas Premoldadas de Concreto 137 
6.3.2 Estacas Premoldadas de Concreto Protendido 141 
6.3.3 Estacas de Concreto Moldadas no Solo 142 
6.3.4 Estacas Escavadas 151 
6.3.5 Estacas Tipo Hélice Contínua 160 
6.3.6 Estacas Prensadas 168 
6.3.7 Estacas de Compactação (Melhoramento de Solos) 170 
6.4 Tubulões 174 
6.4.1 Tubulão a Céu Aberto 176 
6.4.2 Tubulão sob Ar Comprimido 176 
6.4.2.1 Fuste escavado mecanicamente 177 
6.4.2.2 Fuste escavado manualmente 178 
7.0 Questionário 179 
8.0 Bibliografia Consultada 180 
 
 
 
 
 
 127
1.0 Definição 
 
Fundações Profundas são aquelas cujo mecanismo de ruptura de base não atinge a 
superfície do terreno. A NBR 6122 (1996) considera fundação profunda aquela cuja base está 
implantada a mais de duas vezes sua menor dimensão, e a pelo menos 3 m de profundidade, 
projetada para transmitir a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), pelo fuste 
(resistência de atrito lateral) ou por uma combinação das duas. As fundações profundas 
dividem-se em três categorias: estacas, tubulões e caixões. 
 
2.0 Classificação das Fundações Profundas 
 
i) Estaca: elemento estrutural de fundação profunda, esbelto, que colocado no solo por 
processo de cravação, prensagem, vibração ou por escavação, ou de forma mista (dois ou 
mais processos), têm a finalidade de transmitir cargas ao mesmo, seja pela resistência sob sua 
extremidade inferior (ponta), seja pela superfície lateral ao longo do fuste (atrito/adesão lateral). 
 
ii) Tubulão: elemento de fundação profunda de forma cilíndrica, em que, pelo menos na 
sua fase final de execução, há a descida de operário. 
 
iii) Caixão: elemento de fundação profunda de forma prismática, concretado na superfície e 
instalado por escavação interna. 
 
As Figuras 6.1 e 6.2 mostram os principais tipos de fundações profundas. 
 
 
Figura 6.1: (a) estaca metálicas; (b) pré-moldadas de concreto vibrado; (c) pré-moldada de concreto 
cnetrifugado; (d) tipo Franki e Strauss; (e) tipo raiz; (f) escavadas; (g) tubulão a céu aberto, sem 
revestimento; (h) tubulão, com revestimento de concreto e (i) tubulão, com revestimento de aço. 
 128
2.1 Fundação Mista 
 
É aquela formada pela conjugação do elemento estrutural de uma fundação superficial e o de 
uma fundação profunda. São exemplos desse tipo de fundação as estacas T, as estapatas, o 
radier sobre estacas e o radier sobre tubulões. 
 
 
Figura 6.2 – Estacas mistas: a) estaca associada à sapata (estaca T); b) estaca abaixo de sapata 
(estapata); c) radier sobre estacas; d) radier sobre tubulões. 
 
 
3.0 Escolha do Tipo de Fundação 
 
É bom ressaltar que cada obra tem suas peculiaridades. Portanto, para cada projeto deve ser 
feita uma análise de maneira individual. Como orientação geral, a decisão quanto ao tipo de 
fundação escolher num projeto deve passar pelo julgamento de dois importantes parâmetros: 
 
i) o menor custo (com qualidade e segurança) 
ii) o menor prazo de execução 
 
 
4.0 Classificação das Estacas 
4.1 De acordo com o Material Empregado 
 
As estacas podem ser de: 
 
(i) Madeira. 
(ii) Aço. 
(iii) Concreto. 
(iv) Mistas. 
 129
4.2 De acordo com o Método de Execução 
 
A execução de estacas é uma atividade especializada da Engenharia, e o projetista precisa 
conhecer as firmas executoras e seus serviços disponíveis em cada localidade, para projetar 
fundações dentro das linhas de trabalho dessas firmas. As estacas podem ser instaladas no 
solo empregando-se os seguintes processos: 
 
 
ƒ cravação 
Percussão (método mais comum) 
Prensagem (comum em reforço de fundações) 
Aparafusamento (de pouco uso no Brasil) 
 
ƒ escavação 
Não suportada (sem escoramento) 
Suportada por lama bentonítica 
Suportada por encamisamento 
 
ƒ misto 
 
Parcialmente escavado (fase inicial) e parcialmente cravado 
 
A Tabela 6.1 apresenta uma classificação dos tipos mais comuns de estacas, abordando os 
efeitos do método executivo no grau deslocamento lateral e vertical do solo provocado durante 
sua instalação. 
Tabela 6.1 – Classificação dos principais tipos de estacas de acordo com o método executivo. 
 
 
 130
Terzaghi & Peck (1967) apresentaram o clássico agrupamento das estacas em três categorias: 
 
i) Estacas de atrito em solos granulares muito permeáveis: indicadas para solos 
granulares muito permeáveis, onde a maior parcela da carga transferida ao solo se 
dá pelo atrito lateral. Pelo fato de sua instalação ser feita por cravação, muito 
próximas umas das outras, reduzindo a porosidade e a compressibilidade do solo, 
elas são usualmente chamadas de estacas de compactação. 
 
ii) Estacas de atrito em solos finos de baixa permeabilidade: semelhante ao caso (i), a 
transferência de carga se dá pelo atrito lateral, todavia, o seu processo executivo não 
provoca a compactação do solo. São chamadas estacas flutuantes. 
 
iii) Estacas de ponta: são aquelas que transferem a carga a uma camada de solo 
resistente (camada suporte) situada a uma profundidade considerável abaixo da 
base da estrutura. Neste caso, a parcela do atrito ao longo do fuste tende a zero. 
 
 
5.0 Comentários Sobre Problemas de Execução de Fundações 
 
Algumas vezes o engenheiro de fundações pode se deparar com problemas durante a fase de 
execução de estacas ou outro tipo de fundação, em função das condições topográficas locais. 
A seguir é destacado um dos problemas que poderão ser encontrados na prática da execução 
de estacas: 
 
5.1 Fundações de Pontes e Viadutos 
 
Os viadutos são obras-de-arte construídos em ambiente urbano que não transpõe rios ou 
outras massas de água, não apresentam problemas de fundação que diferem de outras obras 
em terra, exceto dos esforços que são transmitidos às fundações. As pontes geralmente têm 
parte de sua extensão cruzando massas d´água, o que apresenta problemas especiais de 
execução de suas fundações. 
Um dos primeiros aspectos a considerar na escolha da fundação de uma ponte é a erosão. O 
projetista deverá dispor de informações sobre: 
 
i) regime do rio (níveis máximos e mínimos) 
ii) velocidades máximas do escoamento 
iii) história de comportamento de fundações de outras pontes nas proximidades. 
 131
Além disso, o engenheiro deve consultar um geólogo de engenharia. Estes aspectos 
freqüentemente impõem a elaboração do projeto em fundações profundas, uma vez que a 
solução em fundação superficial é afastada por conta da possibilidade do solapamento de sua 
base. Outro aspecto importante a considerar é o tipo de acesso à ponte (ver Figura6.3). 
Observe que na Figura 6.3, o primeiro tipo a ponte (a) tem extremos em balanço e o aterro de 
acesso tem saia em talude. Ou outro tipo, mostrado no lado direito da figura (b), é o que adota 
encontros, nos quais se apóiam as extremidades da ponte. Na ocorrência de argila mole na 
região de acessos, as fundações serão naturalmente em estacas, as quais serão sujeitas ao 
efeito Tchebotarioff1, que será mais severo no caso de encontros. 
Outro destaque deverá ser dado ao método executivo, que poderá restringir as opções de 
fundação, em função da disponibilidade de equipamentos e de mão de obra local. Dessa 
forma, dispondo-se da locação dos pilares da ponte, passa-se a estudar, juntamente com a 
capacidade estrutural dos elementos de fundação para transmitir os esforços da estrutura ao 
solo, o processo executivo de tais elementos. 
A Figura 4 mostra algumas destas maneiras em função da situação topográfica local. Quando 
os pilares estão próximos das margens é possível se utilizar bate-estacas convencionais sobre 
plataformas provisórias de madeira (ver Figura 6.4a) ou bate-estacas que atuam suspensos por 
lança de guindastes (ver Figura 6.4b). No caso de pilares distantes das margens do rio, a 
execução das fundações pode ser executada através de flutuantes (ver Figuras 6.4c,e), 
conforme o modelo empregado na construção da ponte Aracaju-Barra dos Coqueiros – SE, ou 
plataformas auto-elevatórias (ver Figura 6.4d). Estes modelos de plataformas também podem 
ser empregados na execução de tubulões2. 
 
 
 
Figura 6.3 – Problemas com fundações em estacas próximas aos aterros de acesso de pontes. 
 
1 Deformação lateral da estaca causada pelo desenvolvimento de elevadas tensões horizontais do maciço. 
2 Os tubulões a ar comprimido continuam sendo a solução de fundação de pontes mais empregada no Brasil. 
 132
 
Figura 6.4 – Possíveis soluções para execução de fundações de pontes. 
 
 
Figura 6.4e – Plataforma montada pra execução das fundações (estacões) da ponte Aracaju-Barra dos 
Coqueiros – SE. 
 
 
6.0 Tipos de Estacas Quanto ao Material 
6.1 Estacas de Madeira 
 
São confeccionadas com troncos de árvores, retilíneos, preparados nas extremidades (topo e 
ponta) para a cravação e limpos na superfície lateral (Figura 6.5). Quando são usadas em 
obras permanentes, passam por um processo de tratamento com preservativos. São estacas 
empregadas no Brasil praticamente para obras provisórias. São tipos de estacas de uso 
atualmente bastante restrito no país, em razão das questões de natureza ambiental. Há um 
forte controle do IBAMA quanto à exploração de madeira no país, embora permaneça ainda a 
prática ilegal de comercialização de madeira na região Norte. 
 133
 
Figura 6.5 – Estacas de madeira (a) sem e (b) com reforço da ponta (ponteira). 
 
Principais vantagens: 
i) duração ilimitada quando submersas 
ii) facilidade de manuseio, corte, preparação para cravação e após a cravação. 
 
Desvantagem marcante: se submetidas a alternância de secura e umidade, se deterioram 
rapidamente. Sobre a deterioração das estacas de madeira, são as seguintes as causas: 
 
i) apodrecimento pela presença de vegetais, cogumelos ou fungos 
ii) ataque de térmitas ou cupins (menos freqüentemente) 
iii) ataques por brocas marinhas, entre as quais crustáceos e moluscos 
 
 
A Tabela 6.2, com dados da norma alemã (DIN 4026), apresenta as relações entre o 
comprimento e o diâmetro de estacas de madeira. A Tabela 6.3, com dados da mesma norma, 
mostra a ordem de grandeza das cargas admissíveis para servir de orientação na elaboração 
de projetos, válida para estacas de madeira com comprimento mínimo de 5m, implantada em 
areia compacta ou argila rija ao longo de uma espessura suficiente. 
 
Tabela 6.2 – Relação entre o comprimento e o diâmetro das estacas de madeira (DIN 4026). 
Comprimento da estaca, L (m) 
Diâmetro médio (cm) 
(tolerância ± 2cm) 
< 6 
≥ 6 
25 
20 + L ; L em metros 
 
 
 134
Tabela 6.3 – Cargas e penetrações de estacas de madeira (DIN 4026). 
Carga admissível (kN) 
Diâmetro da ponta (cm) 
Penetração na 
camada resistente 
(m) 15 20 25 30 35 
3 100 150 200 300 400 
4 150 200 300 400 500 
5 - 300 400 500 600 
 
 
6.2 Estacas Metálicas 
 
As estacas metálicas ou de aço são encontradas em diversas formas, desde perfis laminados 
(ou soldados) até tubos. Entre os perfis laminados estão os trilhos ferroviários, que são 
reutilizados depois de retirados das ferrovias (trilhos usados). Os perfis podem ser usados 
isoladamente ou associados (duplos ou triplos), conforme mostrado na Figura 6.6. 
Na Tabela 6.4 são apresentados os valores das cargas de serviço para os perfis laminados 
mais empregados. 
 
6.2.1 Principais vantagens das estacas metálicas sobre as demais: 
a) seções transversais de várias formas, permitindo adaptações a cada caso; 
b) capacidade de carga mais elevada por área de seção transversal; 
c) facilidade de transporte e de manipulação (resiste a tração e compressão); 
d) facilidade para corte com maçarico e soldagem. Os pedaços são reaproveitados; 
e) podem ser utilizados aços resistentes à corrosão, em casos especiais. 
 
 
 
Figura 6.6 – Estacas de aço(seções transversais): (a) perfil de chapas soldadas; (b) perfis I laminados, 
associados (duplo); (c) perfis tipo cantoneira, idem; (d) tubos; (e) trilhos associados (duplo) e (f) tubos 
associados (triplo) . 
 
 
 135
Tabela 6.4 – Estacas de perfis laminados mais comuns. 
 
OBS.: i) σ = tensão de trabalho. 
 ii) TR XX = Trilho com peso por unidade de comprimento igual a XX kgf/m; 
 
6.2.2 Principais desvantagens: 
a) No Brasil, o elevado custo; 
b) Os efeitos da corrosão sobre o tempo de vida útil. Sobre este assunto 
recomenda-se ler o livro de Velloso e Lopes (2002), páginas 18 a 21. 
 
OBSERVAÇÕES IMPORTANTES: 
 
a) Estacas metálicas com trecho desenterrado, no ar ou na água, exigem uma proteção 
especial. Dessa forma, faz-se a proteção desde a cota de erosão até o bloco de 
coroamento, conforme indicado na Figura 6.7; 
 
b) De acordo com a NBR 6122 (1996), no dimensionamento estrutural deverá ser 
descontada uma espessura correspondente a 1,5 mm, por face em contato com o solo. 
Portanto, esse valor é descontado na área de seção transversal da estaca, excetuando-
se as estacas que dispõem de proteção especial de eficiência comprovada contra a 
corrosão. 
 136
 
Figura 6.7 – Estacas metálicas: proteção contra corrosão. 
 
 
6.2.3 Cravação 
 
No caso de estacas para carga admissível de até 1000kN (100tf), quando empregado martelo 
de queda livre, a relação entre o peso do martelo e o da estaca deve ser a sempre maior 
possível, não se usando relação menor que 0,5 e martelo com peso menor que 10kN (1tf). Por 
outro lado, no caso de perfis metálicos, o uso de martelos de peso elevado pode provocar 
cravação excessiva (Velloso e Lopes, 2002). Essa questão pode ser adequadamente tratada 
através dos estudos envolvendo a dinâmica de estacas. 
 
 
6.3 Estacas de Concreto 
 
De todos os materiais de construção, o concreto é o que mais se presta à confecção de 
estacas, por causa da sua resistência perante os agentes agressivos e pela sua estabilidade 
diante de processos alternados de secagem e umedecimento. Além disso, com o concreto é 
possível a execução de estacas tanto de pequena quanto de grande capacidade de carga. As 
estacas de concreto são divididas em duas categorias: 
 137
a) Premoldadas 
b) Moldadas no Solo (in loco ou in situ) 
 
6.3.1 Estacas Premoldadas de Concreto 
 
As estacas premoldadas são moldadas em canteiro ou emusina e podem ser classificadas, 
quanto à forma de confecção em: 
 
i) concreto vibrado 
ii) concreto centrifugado 
iii) por extrusão 
 
Quanto à armadura as estacas premoldadas podem ser em concreto armado ou em concreto 
protendido. Seções transversais e longitudinais típicas de estacas premoldadas são mostradas 
na Figura 6.8. 
 
Figura 6.8 – Estacas premoldadas de concreto: seções transversais típicas (a,b,c,d), seção longitudinal 
com armadura típica (e) e estaca com furo central e anel de emenda (f). 
 
 
6.3.1.1 Principais vantagens 
 
i) boa qualidade do concreto (pode-se fazer o controle da concretagem) 
ii) os agentes agressivos, encontrados no solo não agem sobre a cura do concreto 
iii) segurança na passagem de camadas de solos muito moles 
 
 138
6.3.1.2 Principal desvantagem 
 
i) dificuldades de adaptação às variações do terreno, visto que se a profundidade em 
que se encontra a camada resistente não for relativamente constante e se a previsão 
de comprimento não for feita cuidadosamente, será enfrentado o problema do corte 
ou da emenda de estacas, ocasionando prejuízos econômicos para a obra. 
 
6.3.1.3 Manipulação 
 
As estacas premoldadas exigem dimensionamento específico para resistir aos esforços que 
poderão sofrer por ação da estrutura (compressão, tração, forças horizontais e momentos), e 
aos esforços de manipulação e cravação. Os esforços de manipulação são calculados a partir 
dos modos de levantamento (suspensão) para carga, descarga e estocagem e de içamento 
para cravação, previstos para a estaca. Portanto, ao se manipular estacas premoldadas são 
necessários cuidados especiais. A Figura 6.9 mostra os modos de suspensão e içamento mais 
comumente empregados. 
 
Figura 6.9 – Modos de suspensão (pelos quintos) e içamento (pelo terço) de estacas premoldadas. 
 
Suspensão: As estacas deverão ser suspensas, sempre que for utilizado guindaste, em dois 
pontos eqüidistantes das extremidades de L/5. O mesmo procedimento é adotado no caso da 
estocagem sobre caibros (Figuras 6.9 e 6.10). 
Içamento: O bate-estacas, por meio de cabo de aço adequado, levantará cada estaca para ser 
cravada, dando-se uma laçada bem apertada próximo da extremidade que deverá ser superior, 
e a uma distância desta igual a 3L/10 (Figura 6.9). Esta operação deverá ser cuidadosa. 
 139
6.3.1.4 Estocagem 
 
As estacas deverão ser estocadas sobre terreno firme e plano. Sendo o terreno perfeitamente 
plano, as estacas poderão ser depositadas diretamente no chão, não sendo recomendado o 
empilhamento de umas sobre as outras. Caso a superfície do terreno não esteja perfeitamente 
aplainada, as estacas deverão ser estocadas apoiando-se suavemente sobre dois caibros, 
conforme indicado na Figura 6.10, em no máximo duas camadas sempre que for utilizado 
guindaste. 
 
Figura 6.10 – Modo de estocagem de estacas premoldadas. 
 
 
6.3.1.5 Dimensões e cargas admissíveis 
 
Há duas categorias: i) estacas premoldadas de concreto armado vibrado executadas nos 
próprios canteiros de obra, geralmente com seções de 20cm x 20 cm até 40cm x 40 cm e 
comprimentos de 4m a 12m, e ii) as estacas produzidas em usinas (em escala industrial), que 
normalmente atingem cargas de trabalho maiores. A Tabela 6.5 apresenta alguns dos tipos 
mais comuns de estacas e suas respectivas características. 
Na Tabela 6.6 são reproduzidos os valores das cargas admissíveis para estacas premoldadas 
de acordo com a norma alemã (DIN 4026). 
 
6.3.1.6 Cravação de Estacas Premoldadas 
 
Durante o processo de implantação da estaca no solo por processo de percussão, são geradas 
tensões na estaca devidas ao impacto do martelo. Essas tensões de cravação devem ser 
inferiores à tensão característica do concreto, sendo normalmente recomendado como limite 
máximo o valor 0,85fck. Ainda assim, para evitar o esmagamento da cabeça da estaca, 
recomenda-se trabalhar com pequenas alturas de queda do martelo de cravação, geralmente 
não superiores a 1 metro, bem como o uso de elementos amortecedores de impacto 
(capacetes). 
 140
Tabela 6.5 – Tipos mais comuns de estacas premoldadas e suas cargas de trabalho 
(Velloso e Lopes, 2002). 
 
 
Tabela 6.6 – Cargas e embutimentos recomendados para estacas premoldadas (DIN 4026). 
 
 
O sistema de cravação deve ser dimensionado para conduzir a estaca até à profundidade 
prevista, sem causar danos à peça. Assim, o uso de martelos mais pesados com alturas de 
quedas menores é mais eficiente do que martelos mais leves, com grande altura de queda. 
Não é recomendado o uso de martelos com peso inferior a 15 kN (1,5tf), nem relação peso do 
martelo/peso da estaca menor que 0,7, no caso de estacas projetadas para até 1MN de carga 
admissível. Em todo caso, uma análise de cravabilidade da estaca, a partir de simulações 
 141
numéricas empregando-se programas de computador específicos (CAPWAP, por exemplo) 
pode indicar o peso do martelo adequado à capacidade da estaca (Danziger, 1991). 
 
 
6.3.1.7 Emendas de Estacas Premoldadas 
 
De acordo com a NBR 6122 (1996), as estacas premoldadas podem ser emendadas, desde 
que as seções onde são feitas as emendas possam resistir a todas as solicitações que nelas 
ocorram durante o manuseio e a cravação, sem comprometer a axialidade dos elementos. Na 
maioria das estacas, a emenda é feita soldando-se entre si luvas metálicas que são 
incorporadas ao concreto. No caso de estacas submetidas apenas à compressão, a emenda 
pode ser por anel ou luva de encaixe. A Figura 6.11 mostra detalhes de emendas usuais para 
estacas premoldadas. 
 
 
Figura 6.11 – Emendas de estacas premoldadas: (a) luvas de aço soldadas e (b) comprimidas. 
 
 
6.3.2 Estacas Premoldadas de Concreto Protendido 
 
São estacas utilizadas para suportar cargas elevadas, com comprimentos longos. Essa 
categoria de estacas premoldadas possui as seguintes vantagens: 
 142
a) Elevada resistência na compressão, tração, flexão composta, etc. 
b) Maior capacidade de manipulação, transporte, levantamento e cravação. 
c) Pequena fissuração. 
d) Emprego vantajoso de protensão excêntrica a fim de aumentar a resistência à 
flexão, quando usadas como estacas-prancha em ensecadeiras e obras de 
contenção. 
e) Emprego efetivo como estacas de defensas para absorver o impacto de navios 
em obras portuárias e na proteção de pilares de pontes. 
 
 
6.3.3 Estacas de Concreto Moldadas no Solo (ou moldadas in loco) 
 
A qualidade da estaca moldada no solo depende fundamentalmente da habilidade, do 
equipamento disponível e da competência da equipe executora. A maior vantagem desse tipo 
de estaca sobre as premoldadas é a execução da estaca com o comprimento estritamente 
necessário, evitando-se o desperdício de material. Quanto à capacidade de carga, as estacas 
moldadas no solo podem oferecer valores maiores do que as premoldadas. Existe uma 
variedade muito grande de estacas moldadas no solo. Os principais tipos empregados no Brasil 
são apresentados nos itens seguintes. 
 
6.3.3.1 Estaca Tipo Broca 
 
Segundo Velloso e Lopes (2002), é considerada a estaca mais rudimentar utilizada no Brasil, 
sendo executada geralmente com trado manual, e empregada em obras de pequeno porte. 
Seus diâmetros são normalmente entre 20cm e 50cm. Em geral, não são armadas, utilizando-
se apenas ferros de ligação com os blocos. As cargas de trabalho são geralmente baixas. Na 
Tabela 6.7 são apresentados os valores típicos das cargas admissíveis desse tipo de estaca e 
dos seguintes. 
 
6.3.3.2 Estaca Strauss 
 
É um tipo de estaca bastante popular, existindo inúmeros construtores que o executam 
dispondo apenas de um tripé e um pequenopilão, sem procurar firmas especializadas. As 
operações envolvidas na execução de uma estaca Strauss iniciam-se pela descida de um tubo, 
cujo diâmetro determina o da estaca, geralmente por escavação do solo no interior do tubo, 
fazendo-se uso de uma ferramenta chamada piteira. Após atingir-se a cota desejada, enche-se 
o tubo com cerca de 0,75m de concreto úmido, o qual é apiloado à medida que é retirado o 
 143
tubo, repetindo-se essa operação até que o concreto atinja a cota de arrasamento (ver Figura 
6.12). A estaca Strauss não é indicada para casos onde o nível d´água se encontre acima da 
cota de apoio da sua base. 
 
Figura 6.12 – Seqüência executiva de estaca tipo Strauss: (a) escavação, (b) limpeza do furo, (c) 
concretagem após colocar armadura e (d) estaca pronta (Velloso e Lopes, 2002). 
 
Há uma prática originada no interior do Estado de São Paulo, principalmente em Bauru e São 
Carlos, onde se utiliza uma estaca semelhante a Strauss, todavia, sem revestimento. 
Denominada “estaca apiloada”, essa variante da Strauss é executada com auxílio de um 
soquete que produz uma perfuração no terreno, sem a necessidade de contenção das paredes 
do furo. 
 
6.3.3.3 Estaca Tipo Franki 
 
É uma das estacas mais difundidas no Brasil, possuindo, inclusive diversas variantes do 
modelo original (Standard). A estaca Franki foi originalmente desenvolvida pelo engenheiro 
belga Edgard Frankignoul, por volta de 1910 (Velloso e Lopes, 2002). 
A característica mais marcante da estaca tipo Franki é a existência da base alargada, o que 
contribui para conferir à estaca geralmente uma grande capacidade de carga. As operações 
que envolvem a execução de uma estaca Franki são apresentadas na Figura 6.13, as quais 
são descritas a seguir: 
 144
 
Figura 6.13 – Seqüência executiva da estaca Franki (Standard). 
 
 
i) cravação do tubo (1 e 2): após a colocação do tubo, derrama-se nele uma certa 
quantidade de mistura de areia seca e brita, socando-se de encontro ao terreno com 
um pilão pesando entre 10kN a 40kN, dependendo do diâmetro da estaca. Essa 
operação forma com a mistura uma “bucha” estanque, cuja base penetra 
ligeiramente no solo, enquanto sua parte superior, fortemente aderida às paredes do 
tubo o arrasta por atrito durante o seu afundamento. A bucha impede a entrada de 
água e/ou solo no tubo. 
 145
ii) execução da base alargada (3): ao final da cravação do tubo, inicia-se a fase de 
expulsão da bucha e execução da base alargada. Nessa etapa, o tubo é ligeiramente 
erguido e mantido fixo aos cabos do bate-estacas, expulsando-se a bucha por meio 
de golpes de elevada energia. Logo após a expulsão da bucha, coloca-se concreto 
com fator água-cimento 0,18 (1 saco de 50kg de cimento + 90L de areia média 
lavada +140L de brita nº 2), o qual é socado pelo pilão formando a base alargada. 
iii) colocação da armadura (4): depois de executada a base alargada, coloca-se no tubo 
a armadura, caso se tenha prevista a sua utilização. A armadura deverá se situar 
entre o tubo e o pilão. No caso de estacas que serão solicitadas à tração, a armadura 
deverá ser colocada antes do término da execução da base alargada, para conferir 
uma melhor ancoragem na base. 
iv) concretagem do fuste (5 e 6): após a etapa anterior, inicia-se a concretagem do 
fuste, apiloando-se concreto com fator água/cimento entre 0,35 a 0,45 (comumente 
0,36), em camadas sucessivas, com simultâneo levantamento do tubo, tendo–se o 
devido cuidado para que a água e o solo nele não penetrem. Um traço básico 
sugerido no Manual da ABEF é: 1 saco de 50kg de cimento CP II-E-32 + 90L de 
água + 80L de brita nº 1 + 60L de brita nº 2, fator a/c = 0,36. O consumo mínimo de 
cimento por m3 de concreto é 300kg. 
 
Controle de execução: além do controle do concreto, também se faz o controle do 
encurtamento da armadura. A operação de apiloamento do concreto provoca pequenas 
deformações na armadura, reduzindo o seu comprimento. Uma redução brusca e de grande 
valor no seu comprimento indica problemas sérios na concretagem, sendo recomendada sua 
interrupção. 
Métodos alternativos de cravação do tubo: sempre que vibrações ou a compressão do solo 
forem indesejáveis (risco de levantamento de estacas próximas), a descida do tubo pode ser 
feita escavando-se o terreno previamente, empregando-se para isso trado adequado e 
mantendo-se a parede estável com o uso de lama bentonítica, no caso de terrenos arensosos. 
Também é possível cravar o tubo com ponta aberta, procedendo-se à limpeza interna com o 
uso da ferramenta chamada “piteira”. Esse método só é empregado quando o terreno 
apresenta uma camada relativamente impermeável. 
Diâmetro do pilão: A Tabela 6.7 apresenta os valores mínimos indicados para execução de 
estacas Franki. 
Base alargada: Na confecção da base alargada, é necessário que os últimos 0,15 m3 de 
concreto sejam introduzidos com uma energia mínima de 2,5 MNm, para as estacas de 
diâmetro inferior ou igual a 450 mm e 5 MNm para as estacas de diâmetro superior a 450 mm. 
 146
Armadura: Usa-se uma armadura mínima necessária, por motivos de ordem construtiva, 
mesmo que as solicitações a que a estaca será submetida não exija qualquer armadura. A 
armação básica de uma estaca Franki sugerida pela ABEF (2004) é mostrada na Figura 6.13a, 
inclusive com detalhes das possíveis emendas. 
 
 
 
Figura 6.13a – Detalhes de armadura padrão para estaca Franki (ABEF, 2004). 
 147
Tabela 6.7 – Características dos pilões usados na execução de estacas Franki (Velloso e Lopes, 2002). 
Diâmetro da estaca Peso mínimo do pilão Diâmetro mínimo do pilão 
(mm) (kN) (mm) 
300 10 180 
350 15 220 
400 20 250 
450 25 280 
520 28 310 
600 30 380 
OBS.:Para estacas com mais de 15m, o peso do pilão deve ser aumentado em função do comprimento da estaca. 
 
Concretagem: A execução do fuste deve ter um consumo mínimo de 350 kg/m3 de concreto, 
sendo usados os seguintes procedimentos: i) o concreto é lançado em pequenas quantidades 
que são compactadas sucessivamente, à medida que se retira o tubo e ii) o tubo é inteiramente 
enchido de concreto plástico, e em seguida, é retirado com utilização de procedimentos que 
garantam a integridade do fuste. O controle tecnológico do concreto tanto do fuste quanto da 
base pode ser feito através da ruptura de corpos de prova (em geral com 15cm de diâmetro por 
30cm de altura) coletados a cada 30m3 de concreto. 
Carga estrutural admissível: Na fixação da carga estrutural admissível, não se pode adotar um 
fck superior a 20MPa e γc = 1,5. A Tabela 6.8 mostra as principais características das estacas 
Franki, segundo o catálogo de Estacas Franki Ltda. 
 
Tabela 6.8 – Características das estacas tipo Franki (adaptado de Velloso e Lopes, 2002). 
 
 148
6.3.3.4 Estaca Tipo Franki Tubada 
 
Essa variante da estaca Franki é de grande aplicabilidade em fundações de pontes e obras 
marítimas (offshore), sendo, portanto indicada para casos onde a estaca tem uma parte em 
água e outra parte em ar. A estaca Franki tubada apresenta a vantagem de não impor às 
estruturas de apoio do bate-estaca em obras marítimas (plataformas ou flutuantes) esforços 
muito elevados, visto que não há a operação de extração do tubo de cravação da bucha, pois 
este passa a fazer parte da estaca. As demais operações são semelhantes às da Franki 
Standard, mostradas na Figura 6.13. É usada armadura geralmente no trecho livre da estaca, 
no qual o tubo é submetido a um processo intenso de corrosão. 
 
 
6.3.3.4 Estaca Tipo Franki Mista 
 
Como o próprio nome sugere, a estaca Franki mista é uma associação de fuste premoldado 
ancorado em uma base alargada, que é principal característica daestaca Franki. O processo 
de execução dessa variante da estaca Franki está representado na Figura 6.14. As estacas 
mistas são recomendadas nas seguintes situações: i) estacas com um trecho acima do N.A. 
(fundações de pontes, obras marítimas, etc) e ii) ocorrência de águas excepcionalmente 
agressivas. Ela apresenta a vantagem de reunir a grande capacidade de carga da estaca 
Franki e a boa qualidade do concreto usado no elemento premoldado. 
A metodologia de execução da estaca mista começa com a cravação do tubo e da bucha, para 
em seguida executar-se o alargamento da base, de forma semelhante ao sistema Standard. 
Sobre a base alargada é colocada uma certa quantidade de concreto, para servir de ligação 
entre esta e o fuste. Nesse instante, faz-se descer o elemento premoldado contendo na parte 
inferior pontas de vergalhão para prover a ancoragem do fuste na base. Em seguida, retira-se o 
tubo de cravação e a estaca fica concluída. O espaço vazio que se forma entre o tubo e as 
paredes do solo às vezes é preenchido com o próprio solo, às vezes com argamassa de 
cimento ou asfáltica. 
Um subgrupo deste tipo de estaca é a estaca mista tubada. Neste caso, o elemento 
premoldado é substituído por um tubo de aço de parede fina, o qual é preenchido com concreto 
antes da retirada do tubo de cravação. Recomenda-se a ancoragem do tubo concretado na 
base, através da soldagem de dois ferros em “U” na parte inferior do tubo. 
A grande vantagem da estaca mista tubada é a facilidade oferecida pelo tubo de parede fina 
para operações de corte e emenda, ajustando o comprimento da estaca a cada situação, sem 
qualquer prejuízo econômico à obra, que possa ser causado por desperdício de material. 
 
 149
 
Figura 6.14 – Etapas de execução de uma estaca Franki mista. 
 
6.3.3.5 Estaca Tipo Franki com Fuste Vibrado 
 
A execução dessa variante da estaca Franki obedece à seqüência Standard até a colocação da 
armadura. A partir daí, o tubo é completamente preenchido de concreto plástico, com “slump” 
entre 8 cm a 12 cm, momento em que é acoplado ao tubo um aparelho vibrador especial, com 
vibração unidirecional (vertical), procedendo-se simultaneamente o arrancamento contínuo do 
tubo com o esforço do próprio bate-estaca, conforme representado na Figura 6.15. 
Este processo diminui significativamente as dificuldades de concretagem do fuste em camadas 
de argila mole ou muito mole, evitando-se a “fuga” de concreto e o conseqüente 
estrangulamento do fuste. 
 
6.3.3.6 Estaca Franki com Cravação por Martelo Automático e Fuste Vibrado 
 
É uma variante do método precedente, sendo que o tubo é cravado pela ação de um martelo 
automático. Além disso, a clássica bucha é substituída por uma chapa de aço, com a qual o 
tubo é cravado até a profundidade especificada em projeto. Após essa etapa, coloca-se em 
operação o pilão de queda livre que desloca a chapa até então fixada na extremidade inferior 
do tubo e se executa a base alargada. Por fim, é colocada a armadura e substitui-se o martelo 
pelo vibrador, executando-se o fuste vibrado, conforme mostrado na Figura 6.16. 
 150
 
Figura 6.15 – Etapas de execução de uma estaca Franki com fuste vibrado. 
 
 
 
Figura 6.16 – Etapas de execução de uma estaca Franki com martelo automático e fuste vibrado. 
 151
6.3.4 Estacas Escavadas 
 
As estacas escavadas caracterizam-se por serem moldadas no local após a escavação do 
terreno e a retirada do material, enchendo-se a perfuração de concreto, tendo ou não o 
alargamento na base. A perfuração pode ser feita usando-se sondas específicas para a 
retirada de terra, perfuratrizes rotativas ou ainda trados manuais ou mecânicos. São, portanto, 
estacas sem deslocamento. Uma configuração típica de equipamento usado na execução de 
estacas escavadas é mostrada na Figura 6.17. 
 
 
Figura 6.17 – Perfuração típica para estaca escavada com uso de lama bentonítica (ABEF, 2004). 
 
 152
A situação local é que determinará se a perfuração terá ou não suas paredes suportadas. O 
suporte pode ser um revestimento metálico (recuperável ou perdido) ou lama tixotrópica 
(bentonítica), conforme esquematizado nas Figura 6.18 (a,b), onde também são mostradas as 
principais ferramentas para escavação em solo (Figuras 6.18 c, d, e, f). Admite-se a perfuração 
desprovida de suporte apenas nos casos de terrenos coesivos, acima do lençol d´água natural 
ou rebaixado. Na Figura 6.19 são mostradas as fases típicas de execução de uma estaca 
escavada com lama bentonítica. 
 
 
Figura 6.18 – Execução de estaca escavada: (a) escavação revestida com camisa metálica; (b) 
escavação suportada por lama. Ferramentas para escavação: (c) clamshell esférico; (d) “balde”; (e) 
trado helicoidal e (f) chamshell de diafragmadora (Velloso e Lopes, 2002). 
 
 
 
O uso de lama bentonítica para suportar paredes de perfuração para execução de estaca 
escavada é bastante difundida no Brasil. Essa técnica já tem de mais de 50 anos de utilização 
no mundo, possibilitando a execução de estacas nas mais diversas condições de subsolo, com 
comprimentos até maiores que 50 m e diâmetros de até 2,5 m (Velloso e Lopes, 2002). Vale 
lembrar que estacas escavadas com diâmetros acima de 0,70 m são chamadas de estacões. 
Uma foto dessa variante de estaca escavada com 2 m diâmetro (com camisa metálica perdida), 
empregada nas fundações da ponte Aracaju-Barra dos Coqueiros é mostrada na Figura 6.20. 
 153
 
Figura 6.19 – Execução de estaca escavada empregando-se lama bentonítica como suporte do furo. 
 
 
Figura 6.20 – Estacas escavadas de grande diâmetro (2m) com uso de camisa de aço, para as 
fundações da ponte Aracaju-Barra dos Coqueiros. 
 154
Principais vantagens das estacas escavadas: 
 
i) pouca perturbação na vizinhança. 
ii) cargas admissíveis elevadas. 
iii) adaptação fácil às variações de terreno. 
iv) conhecimento do terreno atravessado. 
Principais desvantagens: 
 
i) requer investimento vultoso em aparelhagem (perfuratriz, guindaste auxiliar, central 
de lama, etc). 
ii) canteiro de obras mais difícil de manter. 
iii) mobilização de grandes volumes de concreto para utilização em curto intervalo de 
tempo. 
No livro de Velloso e Lopes (2002) são apresentadas comparações entre os processos 
executivos com lama e com revestimento recuperável, onde o leitor poderá tirar suas 
conclusões a respeito do método mais adequado a cada situação (ver Tabela 11.9, pág. 44 e 
45, Velloso e Lopes, 2002). No mesmo trabalho também são apresentadas especificações para 
a suspensão da lama bentonítica a ser usada nas especificações. 
 
Concretagem: A concretagem de uma estaca escavada é feita de diversas maneiras, sendo 
mais comum o simples lançamento a partir do topo da perfuração. O processo de lançamento 
do concreto depende do método de suporte adotado para as paredes do furo. 
No caso das estacas escavadas com lama bentonítica, a concretagem é sempre submersa, 
utilizando-se, geralmente, o processo da “tremonha”3. O tubo é mergulhado na lama, até o 
fundo da escavação. É colocada uma bola plástica dentro desse tubo, que funcionará como 
êmbolo, expulsando a lama que está no interior do tubo, impedindo-a de se misturar com o 
concreto (ver Figura 6.21). Há tremonhas que são fechadas na sua base por uma tampa 
articulada, cuja tampa é aberta quando o tubo está totalmente cheio de concreto, permitindo a 
passagem deste para o furo. 
O lançamento do concreto deve ser de forma contínua, logo após o término da perfuração, 
sendo interrompido apenas o tempo necessário para as manobras do caminhão-betoneira. Em 
todo o caso, as interrupções não devem durar mais que 30 minutos, para evitar a formação de 
“juntas-frias”, quepodem prejudicar a integridade do fuste da estaca. 
As prescrições relativas às especificações técnicas para o concreto são fornecidas pela NBR 
6122 (1996): 
 
3 Tremonha é um tubo construído por elementos emendados por rosca e tendo um funil na extremidade superior. 
 155
i) Consumo de cimento não inferior a 400 kg/m3. 
ii) Abatimento (slump) igual a (200 ± 20)mm. 
iii) Diâmetro máximo do agregado não superior a 10% do diâmetro interno do tubo da 
tremonha. 
iv) O embutimento da tremonha no concreto durante toda a concretagem não pode ser 
inferior a 1,5 m. 
 
Figura 6.21 – Etapas da concretagem com tremonha. 
 
Um exemplo de traço de concreto apresentado por Monteiro (1980), reproduzido por Velloso e 
Lopes (2002), é apresentado a seguir, na Tabela 6.9: 
 
Tabela 6.9 – Exemplo de traço de concreto para estaca escavada (Monteiro, 1980). 
Material Em peso (kg) Em volume (litros) 
Cimento 400 290 
Areia 720 570 
Brita Nº 1 980 630 
Água 240 240 
Plastiment VZ (*) 1,2 1,2 
 (*) Aditivo plastificante. 
 156
Após a concretagem, o trecho escavado e não concretado deve ser reaterrado para prevenir 
desmoronamentos ou quedas de equipamentos ou pessoas. Para isso, é comum a utilização 
de solo-cimento, no traço 50 kg de cimento para 1 m3 de solo. Depois do reaterro, a camisa-
guia é retirada e a estaca está concluída. 
Carga estrutural admissível: adota-se um fck máximo de 20 MPa, com fator de redução de 
resistência igual a γc = 1,9. 
 
6.3.4.1 Estacas Escavadas com Injeção 
 
São assim denominadas a estacas-raiz e as microestacas. A distinção é feita a seguir, 
conforme definições da norma brasileira de fundações. 
 
i) Estaca tipo raiz: a injeção é utilizada para moldar o fuste. Imediatamente, após a 
moldagem do fuste, é aplicada pressão no topo, com ar comprimido, uma ou mais 
vezes durante a retirada do tubo de revestimento. Não se usa tubo de válvulas 
múltiplas, mas usam-se pressões baixas (menores que 500 kPa) para garantir a 
integridade da estaca; 
ii) Microestacas: incluem as pressoancoragens, executadas com tecnologia de tirantes 
injetados em múltiplos estágios, utilizando-se, em cada estágio, pressão que garanta 
a abertura das manchetes e posterior injeção. 
 
Nos dois modelos, o fuste é constituído de armadura de barras e/ou tubo metálico, sendo os 
vazios do furo preenchidos com calda de cimento ou argamassa. As principais vantagens 
dessas estacas são: 
i) Não produzem choques nem vibrações. 
ii) As ferramentas disponíveis permitem sua execução em terrenos com matacões ou 
peças de concreto. 
iii) Equipamentos de pequeno porte, permitindo operação em locais com pouco espaço. 
iv) Podem ser executadas com qualquer inclinação. 
v) Podem ser utilizadas em reforço de fundações, podendo ser incorporadas à 
estrutura, sob tensão. 
 
a) Estacas-Raízes 
 
Originalmente foram desenvolvidas na Itália, a partir da década de 50, sob a denominação de 
“pali-radice”, para a contenção de encostas, quando eram cravadas formando reticulados, 
 157
tendo sua patente definitivamente registrada em 29 de dezembro de 1952 (Alonso, 1998). No 
início de sua comercialização eram utilizados diâmetros iguais a 20 cm, razão pela qual eram 
chamadas estacas injetadas de pequeno diâmetro. Com a popularização do seu emprego 
como reforço de fundações e depois como fundação, houve uma tendência de se utilizar 
diâmetros cada vez maiores, da ordem de 40 cm a 50 cm, deixando obviamente de receber o 
nome pequeno diâmetro, sendo adotado pela NBR 6122 (1996) o título “estacas escavadas, 
com injeção”. Na Figura 6.22 são mostradas as principais fases de execução de uma estaca 
raiz. 
 
Figura 6.22 – Etapas de execução de uma estaca raiz (ABEF, 2004). 
 
 
Procedimentos executivos: A execução de uma estaca-raiz compreende, em geral, as quatro 
fases descritas a seguir: 
 
i) perfuração auxiliada por circulação de água; 
ii) instalação da armadura (barra única ou um conjunto, estribadas – “gaiola”); 
iii) preenchimento com argamassa (concretagem); 
iv) remoção do revestimento e aplicação de golpes de ar comprimido. 
 
 158
Para a perfuração, utiliza-se o sistema rotativo, com circulação de água ou lama bentonítica, 
que permite a colocação do tubo de revestimento provisório até a ponta da estaca. Para 
diminuir o atrito entre o revestimento e o solo, durante a fase de perfuração, é colocada na 
parte inferior do tubo uma ferramenta com diâmetro ligeiramente maior que o deste, chamada 
sapata de perfuração. Os detritos resultantes da perfuração são levados à superfície pela água 
de perfuração, através do interstício anelar formado entre o revestimento e o terreno. Desta 
forma, o diâmetro acabado da estaca fica sempre maior que o diâmetro externo do 
revestimento, conforme se pode ver na Tabela 6.10. 
 
Tabela 6.10 – Características dos tubos de revestimentos usados em estaca-raiz 
(adaptado de Alonso, 1998). 
Diâmetro final da estaca (mm) 100 120 150 160 200 250 310 410 
Diâmetro externo do tubo (mm) 89 102 127 141 168 220 273 356 
Espessura da parede (mm) 8 8 9 9,5 11 13 13 13 
Peso por metro linear (mm) 15 19 28 31 43 65 81 107 
 
 
Após a limpeza do furo, a armadura é introduzida e é instalado logo em seguida o tubo de 
injeção (PVC – com 11/2 ” a 11/4 ”), que vai até o final do furo, o qual procede à injeção de baixo 
para cima, até que a argamassa extravase pela boca do furo. 
Nota: Visando garantir ao consumo mínimo de cimento, a NBR 6122 (1996) prescreve um valor da 
ordem de 600 kg/m3, o que equivale a um traço comum de 80 litros de areia para 1 saco de 50 kg de 
cimento e 20 a 25 litros de água. Isto pode conferir à argamassa uma resistência característica da 
ordem de 20 MPa. 
Completado o preenchimento com argamassa, rosqueia-se um tampão metálico na parte 
superior do revestimento, liga-se a um compressor e aplicam-se golpes de ar comprimido 
simultaneamente à retirada do tubo. À medida que os tubos vão sendo extraídos, o nível da 
argamassa vai diminuindo, necessitando de complemento sempre antes de um novo golpe de 
ar, operação que é repetida várias vezes durante a retirada do revestimento. 
 
 
b) Microestacas 
 
As primeiras microestacas eram, de fato, tirantes injetados que poderiam trabalhar à 
compressão. No Brasil, elas foram introduzidas pelo Prof. A. J. Costa Nunes, pioneiro na 
 159
execução de tirantes injetados em solo. As etapas de execução de uma microestaca estão 
mostradas na Figura 6.23, cuja descrição é feita a seguir: 
 
i) Perfuração auxiliada por circulação de água: processo rotativo com lama bentonítica 
ou, no caso de areias fofas e argilas moles, com auxílio de um tubo de revestimento; 
ii) Armadura: pode ser constituída por uma gaiola de vergalhões ou por um tubo de aço 
dotado de válvulas expansíveis de borracha (tubo manchete), através das quais é 
injetada calda de cimento sob pressão. Quando se usa gaiola, as válvulas 
manchetes são colocadas em um tubo de injeção, conforme mostrado nas Figuras 
6.21 e 6.22; 
iii) Injeção: inicialmente, preenche-se com calda de cimento o espaço anelar entre as 
paredes do furo e o tubo de injeção, formando a bainha, a qual impede o fluxo da 
calda sob pressão à superfície do terreno. Numa segunda etapa, injeta-se calda de 
cimento sob pressão (com até 20 kgf/cm2) através das válvulas manchetes, uma de 
cada vez. A injeção pode se processar em quantas fases forem necessárias para 
que se atinjam as pressões desejadas. Após a série de injeções, procede-se ao 
enchimento do tubo de injeção com argamassa ou com a própria calda. Estas etapas 
conferem ao fuste uma forma irregular, com sucessivosbulbos fortemente 
comprimidos contra o solo, melhorando significativamente a adesão da estaca, de 
maneira análoga ao bulbo de um tirante. Isso contribui para uma melhor capacidade 
de carga de atrito lateral, quando comparada com outras estacas, inclusive com as 
estacas-raiz de mesmo diâmetro. 
 
 
Figura 6.23 – Etapas de execução de uma microestaca. 
 160
 
Figura 6.24 – Seção transversal de uma microestaca com tubo de aço e armadura complementar. 
 
 
Carga admissível: As estacas escavadas com injeção, quando não penetrarem em rocha, 
devem ser dimensionadas levando em conta apenas o atrito lateral, utilizando-se alguns dos 
métodos consagrados na técnica. Esse dimensionamento é válido tanto à compressão quanto 
á tração (NBR 6122, 1996). A norma brasileira ainda prescreve a obrigatoriedade de se fazer 
provas de carga sobre um mínimo de 1% das estacas, sendo o número mínimo de três. 
Considera-se adequado aumentar o número mínimo de provas de carga para 5% das estacas 
com carga de trabalho entre 600 kN e 1000 kN e em 10% para cargas acima de 1000 kN. 
 
 
6.3.5 Estacas Tipo Hélice Contínua 
 
É uma estaca de concreto, moldada “in loco”, executada por meio de trado contínuo e injeção 
de concreto (sob pressão controlada) através da própria haste central do trado, 
simultaneamente à sua retirada do terreno. A estaca hélice contínua foi desenvolvida nos 
Estados Unidos, na década de 70, sendo difundida pela Europa e Japão na década de 80, 
chegando ao Brasil por volta de 1987 (Velloso e Lopes, 2002; Antunes e Tarozzo, 1998). O 
primeiro modelo utilizado no Brasil, foi aqui desenvolvido, era montado sob guindaste de 
esteiras com capacidade para torque de 35 kNm e diâmetros de 275 mm, 350 mm e 425 mm. 
Com essa máquina se podia executar estacas com até 15m de comprimento. 
Na década de 90 o mercado brasileiro experimentou uma invasão de máquinas importadas da 
Europa (Itália, principalmente), construídas especialmente para execução desse tipo de estaca. 
Essas máquinas têm capacidade para aplicar de 90 kNm a mais de 200 kNm de torque, utiliza 
hélices com diâmetros de até 1000 mm e executa estacas com até 24 m de comprimento. 
As principais vantagens da estaca hélice contínua são: 
 
 161
a) ausência de vibrações 
b) elevada produtividade 
c) grande capacidade de carga 
d) controle automático da execução da estaca 
 
As principais desvantagens atribuídas à estaca hélice contínua são a necessidade de muito 
espaço para realizar manobras com a máquina e terreno com área suficientemente plana. Em 
função dos custos de mobilização do equipamento, é necessário um número mínimo de 
estacas compatível com tais custos. 
De acordo com Van Impe (1995), há duas categorias de estacas hélice contínua: 
 
• com escavação do solo 
• com deslocamento do solo 
 
6.3.5.1 Estaca Hélice Contínua com Escavação do Solo 
 
A metodologia executiva desse tipo de estaca consiste em perfuração, concretagem simultânea 
à extração da hélice do terreno e introdução da armadura, conforme se mostra nas Figuras 
6.25 e 6.26. 
 
Figura 6.25 – Processo executivo de uma estaca hélice contínua. 
 162
 
Figura 6.26 – Principais etapas de execução de uma estaca hélice contínua (ABEF, 2004). 
 
 
Equipamento: o equipamento normalmente necessário para cravar a hélice no terreno é 
composto de uma torre metálica, de altura apropriada a profundidade da estaca, mesa rotativa 
de acionamento hidráulico com torque apropriado ao diâmetro e profundidade da estaca a ser 
executada e guincho compatível com os esforços de arrancamento necessários, conforme 
mostrada nas Figuras 6.26 e 6.27. As principais características dos equipamentos estão 
resumidos na Tabela 6.11. 
 
Hélice: a hélice é composta de chapas metálicas em espiral que se desenvolvem, em hélice, 
em torno do tubo central. A extremidade inferior é dotada de garras que permitem cortar o 
terreno, e de uma tampa que impede a entrada do solo no tubo central durante a escavação 
(ver Figuras 6.26 e 6.27). 
 
 163
Perfuração: a perfuração consiste na introdução da hélice no terreno, por rotação, transmitida 
por motores hidráulicos acoplados na extremidade superior da hélice, que aplicam o torque 
necessário para vencer a resistência do terreno, até que se atinja a profundidade de projeto, 
sem que em nenhum momento a hélice seja retirada da perfuração. Nesta fase, a única força 
vertical atuante é o peso próprio da hélice com o solo nela contido, conforme Figura 6.26a. 
 
Concretagem: alcançada a profundidade desejada, o concreto é bombeado através do tubo 
central, ao mesmo tempo em que a hélice é extraída do terreno, sem girar ou, no caso de 
terrenos arenosos, girando-se lentamente no sentido da perfuração. Há um controle rigoroso 
da pressão aplicada no concreto para que este preencha todos os espaços deixados pela 
extração da hélice (ver Figura 6.26b). A NBR 6122 (1996) prescreve que o concreto utilizado 
deve apresentar fck de 20 MPa, ser bombeável e composto de cimento, areia, pedrisco e pedra 
1, com consumo mínimo de cimento na faixa de 350kg/m3 a 450 kg/m3, facultando-se o uso de 
aditivos. Recomenda-se ainda o abatimento “slump” de 20 a 24 cm. 
 
Colocação da armadura: o processo executivo da estaca hélice contínua impõe que a 
colocação da armadura seja feita após o final da concretagem. A armação, em forma de gaiola, 
é introduzida na estaca manualmente por operários ou com auxílio de um pequeno pilão ou 
ainda, com um vibrador. As gaiolas são constituídas de barras grossas, estribo helicoidal 
soldado nas barras longitudinais e a extremidade inferior um pouco afunilada. Nas estacas 
submetidas a apenas esforços de compressão a armadura só é colocada nos últimos 2 m do 
topo, medidos a partir da cota de arrasamento. No caso de estacas submetidas a esforços 
transversais ou de tração, é necessária armadura de maior comprimento. Em todo caso, a 
armação deverá ser centrada no furo por meio de espaçadores (cocadas) para garantir o 
recobrimento mínimo necessário. 
 
Controle de execução: a execução dessas estacas pode ser monitorada eletronicamente 
através de um equipamento de origem francesa, fabricado pela Jean Lutz S.A., denominado 
Taracord Ce. O equipamento consiste de um computador e sensores instalados na máquina, 
que informa todos os dados de execução da estaca, tais como: 
 
ƒ comprimento da estaca; 
ƒ inclinação da torre; 
ƒ volume de concreto; 
ƒ sobre-consumo de concreto; 
ƒ pressão no concreto; 
ƒ velocidade de extração do trado; 
ƒ torque; 
ƒ velocidades de rotação e de penetração 
 do trado. 
 
 164
 
Figura 6.27 – Torre e hélice usados para execução de uma estaca hélice contínua. 
 
 
Tabela 6.11 – Características mínimas dos equipamentos disponíveis para executar estacas hélice 
 contínua (Antunes e Tarozzo, 1998). 
Torque Diâmetro Profundidade
(kNm) (mm) (m) 
25 275; 350; 425 15 
80 – 150 ≤ 800 24 
≥ 160 ≤ 1000 24 
 
 
Os parâmetros indicados no mostrador digital são registrados em um elemento de memória e 
transferidos a um microcomputador, através de “drive” especial, para aplicação de um 
programa que imprime o relatório da estaca. A Figura 6.28 reproduz uma folha de controle 
típica de um relatório de execução de estaca hélice contínua. 
 
Orientações de projeto: para a fixação da carga estrutural admissível deve-se adotar fck mínimo 
igual a 20 MPa e um fator de redução de resistência γc = 1,8. O espaçamento mínimo entre 
estacas paralelas pode ser adotado igual a 2,5 vezes o diâmetro. Na Tabela 6.12 são 
apresentados os diâmetros comumente utilizados, as cargas estruturais admissíveis e os 
espaçamentos sugeridos,conforme prescreve a NBR 6122 (1996). 
 165
Orientações de projeto: as estacas hélices contínuas oferecem uma solução técnica e 
economicamente viável nos casos de: i) obras em centros urbanos próximos a estruturas 
existentes, como escolas, hospitais e edifícios históricos, por não produzir ruídos e vibrações e 
por não causar descompressão do terreno; ii) obras industriais e conjuntos habitacionais, onde, 
em geral há um grande número de estacas de mesmo diâmetro, pela grande produtividade que 
pode alcançar e iii) estrutura de contenção, associado ou não a tirantes protendidos, próximos 
a estruturas existentes, desde que os esforços transversais sejam compatíveis com os 
comprimentos de armação permitidos. 
 
 
 
Figura 6.28 – Folha de controle de execução de uma estaca hélice contínua. 
 166
Tabela 6.12 – Diâmetro da hélice, carga admissível e espaçamentos sugeridos para estacas hélice 
contínua (NBR 6122, 1996). 
 
 
 
6.3.5.2 Estaca Hélice com Deslocamento do Solo 
 
Dois tipos de estacas hélice com deslocamento do solo começam a ser introduzidas na prática 
de fundações brasileira: são as estacas Ômega e Atlas. Elas diferem da hélice contínua pelo 
fato da ferramenta helicoidal (trado helicoidal) ser concebida para impor um afastamento lateral 
do solo no instante em que a ferramenta é introduzida ou extraída. 
 
a) Estaca Ômega: essa estaca pode ser executada com diâmetros variando entre 300 mm e 
600 mm, e comprimentos de até 35 m. A carga admissível pode atingir até 2000 kN. As etapas 
de execução são as seguintes (ver Figura 6.29): 
i) penetração por movimento de rotação e, eventualmente, força de compressão do trado. O 
tubo central tem a extremidade inferior fechada por uma tampa metálica que será perdida; 
ii) depois de atingida a profundidade prevista, coloca-se a armadura no tubo, em todo o 
comprimento da estaca; 
iii) enchimento do tubo com concreto plástico; 
iv) retirada do tubo por movimento rotacional no mesmo sentido da introdução e, 
eventualmente, esforço de tração no trado. É feita injeção simultânea de concreto. 
O trado é projetado de tal forma que, mesmo quando se atinge a superfície do terreno (na 
retirada do tubo), o solo é pressionado para baixo, não se permitindo qualquer saída do solo. 
 167
 
Figura 6.29 – Etapas de execução de uma estaca Ômega. 
 
b) Estaca Atlas: esse tipo de estaca pode ser executado com diâmetros variando entre 360 mm 
e 600 mm, e comprimentos de até 25 m. A execução é semelhante à da estaca Omega, exceto 
na operação da retirada do tubo, que é feita por movimento de rotação em sentido contrário ao 
da introdução do mesmo no terreno. As fases de execução de uma estaca Atlas estão 
apresentadas na Figura 6.30. 
 
 
Figura 6.30 – Etapas de execução de uma estaca Atlas. 
 168
6.3.6 Estacas Prensadas 
 
Mais conhecidas no Brasil como estacas tipo “Mega” – denominação dada pela empresa 
Estacas Franki – as estacas prensadas são constituídas de elementos premoldados de 
concreto (armado, centrifugado ou protendido), ou por elementos metálicos (perfis laminados, 
perfis soldados ou tubos), cravados por prensagem, com auxílio de macaco hidráulico. 
As estacas Mega foram idealizadas com a finalidade precípua de utilizá-las como alternativa ao 
reforço de fundações, entretanto, têm sido também empregadas como fundações 
convencionais, quando se deseja eliminar perturbações nas vizinhanças tais como, vibrações, 
choques, ruídos, etc. 
Cravação: para a cravação de uma estaca Mega, ou se emprega uma plataforma com 
sobrecarga (ver Figura 6.31) ou se utiliza a própria estrutura como reação, conforme mostrado 
na Figura 6.32. Na Figura 6.33 são mostrados detalhes da incorporação da estaca cravada 
através de furo no bloco. 
 
 
Figura 6.31 – Plataforma com cargueira e macaco aplicando carga para cravar uma estaca Mega 
(ABEF, 2004). 
 169
 
Figura 6.32 – Formas possíveis de cravação de uma estaca Mega: (a) sobrecarga e (b) usando 
estrutura existente como reação. 
 
 
Figura 6.33 – Processo de incorporação de uma estaca prensada a um bloco. 
 
Vantagens das estacas prensadas sobre as demais: 
 
i) em toda estaca cravada se realiza uma prova de carga até 1,5 vezes a carga de 
trabalho; 
ii) execução da estaca prensada em paralelo com outras etapas da obras em 
interrupção no cronograma; 
iii) quando ela é cravada com reação em plataforma, já existem, hoje, dispositivos 
capazes de executá-la em tempo comparável ao exigido para a cravação de estacas 
Franki ou premoldadas. 
 170
6.3.7 Estacas de Compactação (Melhoramento de Solos) 
 
São assim denominados os elementos de fundação introduzidos no solo através de processo 
de compactação dinâmica ou vibro-deslocamento, visando basicamente aumentar a 
compacidade e, conseqüentemente, a capacidade de carga do solo. É, portanto, uma técnica 
de melhoramento de solos arenosos, também conhecida como colunas de areia (Bowles, 
1988). Essa técnica tem possibilitado a adoção de fundações superficiais em substituição às 
estacas convencionais que podem ser, na maioria das vezes, muito mais caras. Esse 
procedimento tem sido também empregado na cidade de Aracaju quando se deseja melhorar a 
compacidade de camadas de areia em maiores profundidades visando reduzir a nega de 
estacas tipo Franki (Cavalcanti Júnior, 2004). 
Existem diversas técnicas empregadas no melhoramento de terrenos arenosos, dentre as 
quais a compactação com estacas de areia e brita. Esta técnica é bastante utilizada em obras 
sujeita a sismos, com o objetivo de se evitar o fenômeno de liquefação, e também em 
fundações de edificações, com o objetivo de densificar camadas granulares de baixa 
compacidade. O princípio de funcionamento das estacas granulares está na substituição 
parcial do solo natural, pela introdução em pontos localizados de volumes de materiais 
granulares, geralmente sob a forma de cilindros irregulares e muito semelhantes às estacas 
clássicas, reduzindo os recalques e aumentando a capacidade de carga do maciço tratado. 
A densificação do terreno é resultante de três efeitos (GUSMÃO FILHO, 1995; 1998; ALVES, 
1998): 
 
i) deslocamento de material do terreno igual ao volume da estaca; 
ii) introdução de material adicional compactado no terreno; 
iii) vibração devido ao processo executivo. 
 
O melhoramento de solos tem sido uma técnica muito empregada em algumas capitais 
nordestinas, principalmente nas cidades de João Pessoa, Recife e Aracaju (Passos, 2001; 
Soares e Soares, 2004; Cavalcanti Júnior, 2004). Em João Pessoa, estima-se que nos últimos 
15 anos, 90% das obras de fundações de edifícios tenham sido projetadas em sapatas com 
melhoramento prévio do solo, possibilitando o aumento, em até cinco vezes, no valor da tensão 
admissível do terreno e permitindo a construção de edifícios com até trinta pavimentos. Em 
Recife, essa técnica vem sendo utilizada com sucesso desde a década de 70. 
O processo executivo de estacas de areia brita apresenta alguma semelhança com a 
introdução da bucha seca da estaca tipo Franki. Ele consiste na cravação dinâmica de um tubo 
metálico, com geralmente 300 – 350 mm de diâmetro interno e 9 m de comprimento, de ponta 
 171
fechada com bucha seca (ver Figura 6.34). Após a cravação do tubo, a bucha é expulsa e são 
introduzidos no tubo o pó de pedra em mistura com a brita, sendo comum se executar uma 
malha quadrada de 1,0 m de lado. A compactação é feita através da queda livre de um martelo 
pesando entre 10 a 20 kN, suportado por tripé, caindo de uma altura da ordem de 3 m. À 
medida que o material é compactado, o tubo é erguido até ser atingida a superfície do terreno 
(ver Figura 6.35). Vale ressaltarque a estaca de compactação não atua como uma estaca 
convencional, portanto, não deve receber carga concentrada. Sua função é apenas aumentar a 
compacidade do solo. É uma técnica adequada para depósitos arenosos superficiais (até 7 m 
de profundidade), sem presença de muitos finos em sua granulometria. 
 
 
Figura 6.34 – Processo executivo de estacas de compactação – apiloamento do tampão de areia e brita. 
 
 
Figura 6.35 – Processo executivo de estacas de compactação – Execução da base e do fuste. 
 
 172
O material utilizado pela maioria das firmas executoras do Recife é uma mistura de pó de pedra 
lavado, com brita 50 ou 75 e, geralmente, utiliza-se o traço de 3 (pó de pedra) : 1 (brita) em 
volume (GUSMÃO FILHO & GUSMÃO, 1994). Já em João Pessoa, segundo Soares e Soares 
(2004), o material utilizado na confecção das estacas é uma mistura de areia e brita ou de areia 
e cimento, sendo 1 (cimento) : 20 (areia) o traço em volume, geralmente utilizado no 
melhoramento com estacas de areia e cimento, e 4 (areia) : 1 (brita), no caso de estacas de 
areia e brita. A mistura, uma espécie de “farofa” levemente úmida, é feita em betoneira. 
Recomenda-se que a areia para a mistura esteja com umidade natural entre 3 e 4%. O 
equipamento básico utilizado nessa técnica consta de um tripé com um martelo de 10 kN a 20 
kN de peso, caindo de uma altura de cerca de 3 m. 
O melhoramento é feito na projeção da lâmina do edifício, ou apenas na projeção da lâmina 
das sapatas, colocando-se uma linha de estacas além da área carregada (anel de reforço). 
As estacas de areia e brita podem ser usadas para compactar solos granulares até 25 m de 
profundidade, porém, a compactação é ineficiente na faixa de 1 a 2 m de profundidade, devido 
à falta de confinamento do solo próximo à superfície, e só apresenta resultados satisfatórios 
para perfis arenosos, onde o material a ser densificado possui NSPT abaixo de 20 para 
profundidades de até 10 m. Quanto mais fofo o solo maior será o ganho de resistência. É 
comum um ganho de resistência em termos de NSPT da ordem de 4 a 5 vezes. Por exemplo, 
um solo inicialmente com NSPT igual a 4, pode passar a ter um NSPT da ordem de 20 após a 
compactação da malha de estaca de areia e brita. A Figura 6.36 mostra o efeito na resistência 
à penetração do SPT após a compactação (Np) em função do N medido antes do processo, 
para estacas espaçadas de 80 cm. Para a avaliação da eficiência do melhoramento no solo, 
geralmente são analisados os valores do NSPT do terreno, antes e após a execução da 
compactação, conforme o exemplo mostrado na Figura 6.37. Nessa figura observa-se que na 
cota correspondente a 3 m, o N aumentou de 5 para mais de 25. 
 
 
Figura 6.36 – Efeito da compactação na resistência do solo (Soares e Soares, 2004). 
 173
 
Figura 6.37 – Efeito da compactação na resistência do solo (Soares e Soares, 2004). 
 
A Figura 6.38 mostra configurações típicas de malhas de estacas de compactação com mistura 
de areia e brita. Na Figura 6.38a é o caso de edifícios de até 12 pavimentos, enquanto na 
Figura 6.38b, a malha é típica de melhoramento de solos para edifícios de 12 a 20 pavimentos. 
 174
 
Figura 6.38 – Malha de estacas de compactação: a) para edifícios de até 12 pavimentos; b) para 
edifícios de 12 a 20 pavimentos (Soares e Soares, 2004). 
 
 
6.4 Tubulões 
 
Os tubulões têm em alguma fase de sua execução a descida de operário em seu interior. O 
operário pode participar tanto da escavação do fuste quanto apenas do alargamento da base. 
Cabe lembrar que há casos nos quais o alargamento da base é feito por equipamentos, ficando 
como tarefas do operário somente a limpeza e preparo da base para concretagem. 
Os tubulões têm sempre o fuste cilíndrico, mas a base pode ser alargada ou não. Os 
alargamentos podem ser em forma circular ou elíptica, conforme mostrado na Figura 6.39. 
Quando existe alargamento de base, o disparo “d” não deve ser maior que 30 cm, em solos 
arenosos. Um ângulo de 60° com a horizontal para a base alargada é normalmente adotado 
enquanto a altura (H) não deve ultrapassar os 2 metros. 
Para a execução de um tubulão pode carecer ou não do uso de revestimento, dependendo das 
condições locais. Dessa forma, os tubulões podem ser classificados em: 
 
i) tubulões sem revestimento (Figura 6.40a); 
ii) tubulões com revestimento (camisa) metálico ou de concreto (Figura 6.40b,c). 
 
A concretagem pode ser feita de duas maneiras: 
 
i) a seco (concreto lançado da superfície do terreno), como mostrado na Figura 6.40b; 
ii) concretagem embaixo d´água, com auxílio de uma tromba ou tremonha. 
 
 175
 
Figura 6.39 – Tubulões: (a) em perfil, sem e com base alargada e formas usuais de base: (b) circular e 
(c) falsa elipse. 
 
 
Figura 6.40 – Tubulões (a) sem revestimento, (b) com revestimento de concreto e (c) com revestimento 
metálico. 
 
Pode-se ainda lançar mão de ar comprimido para impedir que a água penetre o interior do 
tubulão durante sua execução, o que permite, por essa razão, classificar os tubulões em: 
i) Tubulões a céu aberto (Figura 6.41a, b, c); 
ii) Tubulões a ar comprimido (Figura 6.41d). 
 176
 
Figura 6.41 – Tubulões: (a,b,c) a céu aberto; (d) sob ar comprimido. 
 
 
6.4.1 Tubulão a Céu Aberto 
 
A execução desta categoria de tubulão só pode acontecer acima do lençol d´água, podendo-se 
prescindir de suporte para as paredes (revestimento). Quando há risco de desmoronamento 
das camadas superiores do solo onde se faz a escavação, é usado um revestimento, 
geralmente anéis de concreto, premoldado, os quais descem simultaneamente à escavação. 
Outras vezes, o fuste é escavado mecanicamente (por equipamento) e a base é alargada por 
operário. Pode haver casos nos quais mesmo que o nível freático se encontre acima da cota 
onde ficará a base do tubulão, sua execução pode ser a céu aberto, desde que seja um solo 
argiloso, de baixa permeabilidade, onde o fluxo d´água para o interior da escavação seja tão 
pequeno que não atrapalhe os serviços nem a estabilidade das paredes. 
 
 
6.4.2 Tubulão sob Ar Comprimido 
 
Pretendendo-se executar tubulões em solos onde haja água e não seja possível esgotá-la 
devido ao perigo de desmoronamento das paredes do fuste, são utilizados os chamados 
 177
tubulões a ar comprimido (ou pneumáticos) com camisa de concreto (Figura 6.41d). Neste 
caso, usa-se uma campânula que recebe a pressão de ar impedindo a entrada de água no 
interior do tubulão, a qual possui um cachimbo para descarga do material escavado. Na fase 
de concretagem, é montado um elemento entre a campânula e o revestimento do tubulão que 
possui um cachimbo para permitir a concretagem. 
Os tubulões a ar comprimido começaram a ser usados no Brasil a partir de 1940, sendo o 
Edifício Rhodia, em São Paulo, o primeiro prédio a ter suas fundações em tubulão a ar 
comprimido com camisa de concreto. Daí, esse tipo de fundação profunda passou a ser a mais 
executada no país. 
Com o maior desenvolvimento de outros tipos de fundações e com maiores restrições a ruído, 
o tubulão a ar comprimido foi sendo cada vez menos usado no Brasil. Atualmente só se usa 
tubulão a ar comprimido e, geralmente, com camisa de concreto, em obras de arte (pontes e 
viadutos) e normalmente fora do perímetro urbano. 
Cabe ressaltar a questão da pressão máxima de ar comprimido empregada, que é da ordem de 
3,4 atm (340 kPa), razão pela qual estes tubulões têm sua profundidade limitada a 34m abaixo 
do nível d´água. Vale frisar que em qualquer etapa da execução dos tubulões, deve-se 
observar que o equipamento deve permitir que se atendam rigorosamente aos tempos de 
compressão e descompressãoprescritos na legislação em vigor, só sendo admitidos trabalhos 
sob pressões superiores a 150 kPa quando as seguintes providências forem tomadas. 
 
a) equipe permanente de socorro médico á disposição da obra; 
b) câmara de descompressão equipada e disponível na obra; 
c) compressores e reservatórios de ar comprimido de reserva; 
d) renovação de ar garantida, sendo o ar injetado em condições satisfatórias para o 
trabalho humano. 
 
6.4.2.1 Fuste escavado mecanicamente 
 
Com esse processo, geralmente é empregado um revestimento metálico, que pode ser 
recuperado ou não. A escavação do fuste é feita por equipamento mecanizado, mantendo a 
água no interior do tubulão, conforme ilustrado na Figura 6.42a. Atingida a profundidade 
prevista, é instalada a campânula, aplicado ar comprimido e os operários descem para realizar 
o trabalho de alargamento da base (Figura 6.42b). 
É prática comum a concretagem da base e de uma parte do fuste sob ar comprimido, aguarda-
se um pouco para que o concreto adquira alguma resistência e, em seguida, retira-se a 
campânula, efetuando-se o restante da concretagem a céu aberto. Dependendo do 
 178
equipamento empregado, pode-se recuperar o revestimento metálico, cuja extração é iniciada 
logo após o término da concretagem do fuste. 
 
 
Figura 6.42 – Tubulão pressurizado com escavação mecânica do fuste: (a) escavação do fuste; (b) 
alargamento da base; (c) concretagem da base concluída e retirada da campânula. 
 
 
6.4.2.2 Fuste escavado manualmente 
 
Sendo manual a escavação do fuste do tubulão, emprega-se revestimento metálico ou de 
concreto para conter as paredes da escavação. Quando o diâmetro do tubulão excede as 
disponibilidades de revestimento metálico (≅ 1,50 m), ou por razões de custo, passa-se a usar 
o revestimento de concreto armado, que é em geral, moldado in loco em trechos que descem 
concomitantemente ao processo de escavação. Neste caso, o primeiro elemento concretado 
tem forma especial, compreendendo uma câmara de trabalho, conforme se pode ver na Figura 
6.43a. Quando se atinge a profundidade prevista, a base é alargada e o restante da execução 
prossegue de forma semelhante ao descrito no item anterior. 
Em todos os tipos de tubulões, deve-se obedecer ao diâmetro mínimo interno do fuste igual a 
70 cm, sabendo-se que quando se usa revestimento de concreto, este deve ter espessura de 
parede de no mínimo 20 cm, exceto na câmara de trabalho, em que ela pode ser reduzida para 
10 cm. 
 
 179
 
Figura 6.43 – Tubulão pressurizado com escavação manual do fuste: (a) concretagem da câmara de 
trabalho; (b) concretagem de um trecho do revestimento; (c) e (d) tubulão pronto para concretagem. 
 
7.0 Questionário 
 
1) Classifique as estacas quando ao deslocamento provocado no solo. 
2) O que diferencia uma estaca de um tubulão? 
3) Classifique as estacas quanto o processo executivo. 
4) O que é uma estaca hélice e uma estaca hélice descontínua? 
5) Por que um tubulão também pode ser considerado uma fundação direta? 
6) Que são estacas de atrito? 
7) O que diferencia uma estaca de um estacão? 
8) Enumere os tipos de estacas que você conhece e seus respectivos procedimentos 
executivos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(d) 
 180
 
8.0 Bibliografia Consultada 
 
1) ABEF (2004), Manual de Especificações de Produtos e Procedimentos ABEF – 
Engenharia de Fundações e Geotecnia. Ed. PINI, 3ª Edição revisada, São Paulo. 
2) Alonso, U. R. (1983), Exercícios de Fundações, Editor Edgard Blücher Ltda., São Paulo. 
3) Antunes, W. R. e Tarozzo, H. (1998), Estacas Tipo Hélice Contínua, Capítulo 9, 
Fundações – Teoria e Prática, Ed. PINI, ABMS, São Paulo. 
4) Cavalcanti Júnior, D. A. (2004), Comunicação pessoal. 
5) Danziger, B.R. (1991), Analise Dinâmica de Cravação de Estacas, Tese de D.Sc., COPPE 
– UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. 
6) Das, B.M. (2000), Fundamentals of Geotechnical Engineering, Brooks/Cole. 
7) Fundações: Teoria e Prática (1998), Editora PINI, Patrocínio da Associação Brasileira de 
Mecânica dos Solos, 2ª Edição, São Paulo. 
8) Monteiro, P.F. (1980), Estacas Escavadas, Relatório interno de Estacas Franki Ltda, 
citado por Velloso e Lopes (2002). 
9) NBR 6122 (1996), Projeto e Execução de Fundações, ABNT, 33p. 
10) Passos, P.G. (2001), “Contribuição ao Estudo do Melhoramento de Depósitos Arenosos 
Através da Utilização de Ensaios de Placa”, Dissertação de Mestrado, UFPB, Campina 
Grande, PB. 
11) Soares, V. B. e Soares, W. C. (2004), Estacas de Compactação – Melhoramento de Solos 
arenosos com estacas de compactação – Ed. Paraibana, 176p. 
12) Terzaghi, K. & Peck, R.B. (1967), Soil Mechanics in Engineering Practice, 2nd ed., 
John Willey & Sons, Inc., New York. 
13) Velloso, D. A, e Lopes, F. R. (2002), Fundações Profundas, Vol. 2, Ed. COPPE/UFRJ.