Fundações Indiretas-Estacas Pré-Moldadas

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• INDIRETAS PRÉ-MOLDADAS
FUNDAÇÕES
Versão 2013Versão 2013
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Fundações indiretas 
profundas
1. Pré-moldadas
2. Moldadas in loco
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Estacas Pré-moldadas
• Concreto
�Armado
�Protendido
• Aço
�Perfil
�Trilho
• Madeira (usos especiais)
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Fundações indiretas profundas
• Estacas Pré-moldadas de concreto
– Não resiste a esforços de tração 
e flexão e não atravessam 
camadas resistentes.
– Podem ser cravadas até níveis 
abaixo do nível d’água
– Aplicação de rotina: obras de 
pequeno a médio porte
PCC-USP
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
– Podem ser de concreto armado ou 
protendido
– Transporte e içamento
• Fabricada em segmentos (4 a 12 m)
• Requerem armaduras especiais 
para içamento
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
– O comprimento de cravação real às vezes 
difere do previsto na sondagem, levando a 
duas situações
• Necessidade de corte
• Necessidade de emenda
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
– Pode ser produzidas 2 seções
• Quadrada
• Circular
• Sextavada
• Vazadas ou não
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
– Seção circular centrifugada
Ø 42, 50 e 60 cm e comprimentos 4 a 15 m, possibilitam a 
cravação de grandes profundidades através de emendas.
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
– Seção circular centrifugada
Podem atingir de 130 a 260 toneladas de capacidade de 
carga a compressão.
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
Seqüência executiva
• Marcação com piquetes
• Posicionamento do bate-estaca
• Ergue-se a estaca (com o 
guincho do bate-estaca)
• Posiciona-se
PCC-USP
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
Seqüência executiva
• Ergue-se a estaca (com o 
guincho do bate-estaca)
• Posiciona-se
PCC-USP
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
Seqüência executiva
• Bate estacas
• Promove um elevado 
nível de vibração
• Pode causar problemas 
em edificações próximas 
do local
PCC-USP
Fundações indiretas profundas
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
• Usar o capacete
– Função: evitar danos na cabeça da estaca
Detalhe do 
capacete
Cepo de 
madeira dura
Cepo de 
madeira dura
Peça metálica
Seqüência executiva
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• Estacas Pré-moldadas 
de concreto
Seqüência executiva
Proteção 
da cabeça 
da estaca
PCC-USP
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• Estacas Pré-moldadas 
de concreto
Seqüência executiva
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Seqüência executiva
Fundações indiretas profundas
• Estacas Pré-moldadas 
de concreto
– Emenda por solda
Benatongeotecnia.ufsc.br
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Seqüência executiva
• Estacas Pré-moldadas 
de concreto
– Emenda com capacete 
em aço
Fundações indiretas profundas
PCC-USP
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
• “Nega” = média de comprimento cravado nos 
últimos 10 golpes do bate estacas
–Objetivo: uniformidade de comportamento das 
estacas como um todo
Seqüência executiva
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
• Cuidado com a altura de queda do martelo
– Ideal: 1,5 a 2,0 m
– Abaixo – Falsa nega
– Acima – Quebra de estaca
Seqüência executiva
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
– Tipos de bate-estacas
• Por gravidade:
» Equipamento munido de martelo que é
levantado através de um guincho e que cai 
orientado por guias laterais.
» Freqüência de pancadas - ± 10 x min.
» Peso do martelo - entre 1,0 e 4 ton.
Seqüência executiva
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Fundações indiretas profundas
Bate-estacas: 
por gravidade
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
– Tipos de bate-estacas
• Hidráulico:
» Martelo move-se por força hidráulica para 
desferir os impactos
» Freqüência dos impactos– 30 a 80 x min. (Muito 
mais rápida do que o de gravidade).
» Peso do martelo – 4 a 5 ton.
» Montados em máquinas sobre esteiras, 
movimentação mais fácil.
Seqüência executiva
Fundações indiretas profundas
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Tipos de bate-estacas:
Hidráulico
Seqüência executiva
Martelo 
hidráulico
Estaca
Fundações indiretas profundas
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
– Tipos de bate-estacas
• Vibratório:
» Garra prende as estacas fortemente. 
» Os impactos são obtidos pela rotação de 
pesos excêntricos que vibram na cabeça do 
martelo.
» Freqüências de vibração de 20 a 40 Hz.
» Permitem cravação e arrancamento de 
estacas de aço.
Seqüência executiva
Fundações indiretas profundas
(Estacas de aço)
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Fundações indiretas profundas
Estaca
Martelo 
vibratório
(Estacas de aço)
Tipos de bate-estacas:
Vibratório
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Fundações indiretas profundas
Tipos de bate-estacas:
Vibratório
Estaca
Martelo 
vibratório
(Estacas de aço)
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Fundações indiretas profundas
Tipos de 
bate-estacas:
Vibratório
Permite cravação e 
arrancamento para 
reciclagem de estacas 
de aço.
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
Final da cravação com a ocorrência de nega
Corta-se a sobra da estaca.
Seqüência executiva
Fundações indiretas profundas
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
Seqüência executiva
Fundações indiretas profundas
Preparo da cabeça da estaca
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
Seqüência executiva
Fundações indiretas profundas
Preparo da cabeça da estaca - arrasamento
PCCPCC--USPUSP w
w
w
.
v
a
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s
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t
h
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.
n
e
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Arrasamento mecanizadoArrasamento mecanizado
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
Seqüência executiva
Fundações indiretas profundas
Preparo da cabeça da estaca - arrasamento
PCCPCC--USPUSP www.archiexpo.com
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
Seqüência executiva
Preparo estaca e montagem do bloco
José Freitas Jr.
Fundações indiretas profundas
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
Seqüência executiva
Montagem e colocação das armaduras dos blocos
José Freitas Jr.
Fundações indiretas profundas
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
– Controle de execução
• Locação das estacas
• Profundidade de cravação
• Ocorrência de fissuras
• Verticalidade
• Nega
Fundações indiretas profundas
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• Estacas Pré-moldadas de concreto
– Controle de execução
• Altura de queda do pilão
• Execução da emenda
• Cota de arrasamento da cabeça da estaca
• Proteção da cabeça da estaca
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• Estacas metálicas
– Podem ser perfis laminados (I ou H), 
perfis soldados, trilhos ou estacas 
tubulares.
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• Estacas metálicas
– Perfis laminados
Fundações indiretas profundas
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• Estacas metálicas
– Trilhos ferroviários 
usados
Conjuntos de trilhos soldados para aumentar a capacidade de carga
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• Estacas metálicas
– Profundidade – até 24 m
– Boa Durabilidade – sempre 
enterradas
Fundações indiretas profundas
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• Estacas metálicas
– Vantagens
• Podem ser cravadas em quase todos tipos de 
terrenos
• Possuem facilidade de corte e emenda
• Podem atingir grande capacidade de carga
• Trabalham bem a flexão
• Se utilizadas em serviços provisórios podem ser 
reaproveitadas várias vezes
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• Estacas metálicas
– Desvantagem
• Custo maior em relação às estacas pré-moldadas 
de concreto, Strauss e Franki.
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• Estacas metálicas
– Uso de guias
Seqüência executiva
PCC-USP
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• Estacas metálicas
• Marcação com piquetes• Posicionamento do bate-estaca
• Ergue-se a estaca (com o 
guincho do bate-estaca)
• Posiciona-se
Içamento
Seqüência executiva
PCC-USP
Fundações indiretas profundas
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• Estacas metálicas
– Cravação da estaca: proteção da cabeça da 
estaca
Seqüência executiva
Detalhe do 
capacete
Cepo de 
madeira dura
Cepo de 
madeira dura
Peça metálica
Não é usado 
neste caso!!!
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• Estacas metálicas
– Cravação da estaca
Seqüência executiva
PCC-USP
Fundações indiretas profundas
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• Estacas metálicas
– Emenda = por solda
Seqüência executiva
Fundações indiretas profundas
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• Estacas metálicas
Seqüência executiva
PCC-USP
Fundações indiretas profundas
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• Estacas metálicas – bloco de coroamento
Seqüência executiva
Fundações indiretas profundas
www.state.nj.uswww.14thstviaductreplacement.com
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• Estacas metálicas
– Controle de execução
• Locação do centro das estacas
• Profundidade de cravação
• Emendas
• Nega
Fundações indiretas profundas
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• Estacas metálicas – bloco de coroamento
– Corte das estacas
pouco acima do
nível das armaduras 
inferiores do bloco
Seqüência executiva
Fundações indiretas profundas
(
J
o
s
é
F
r
e
i
t
a
s
 
J
r
.
)
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Martelo VibratMartelo Vibratóóriorio
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• Estacas de madeira
– Troncos de arvores cravados com bate-
estacas de pequenas dimensões.
– Antes da difusão da utilização do concreto 
elas eram muito usadas quando a camada 
de apoio às fundações se encontrava em 
profundidades grandes.
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• Estacas de madeira
– Para a sua utilização é necessário que elas 
fiquem totalmente abaixo d’água.
– O nível da água não pode variar ao longo de 
sua vida útil.
Fundações indiretas profundas
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• Estacas de madeira
– Preparação de estacas de madeira:
• Martelos de queda livre
• Pode ocorrer a destruição de cabeça da estaca 
pelos esforços de cravação
• Indicado o uso de um anel metálico nesta região
• Uso de ponteiras para facilitar a cravação em 
locais com obstáculos (ex. matacões).
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• Estacas de madeira
– Alguns detalhes:
PONTEIRAS DE AÇO
LIGAÇÕES EM 
ESTACAS DE 
MADEIRA
Fundações indiretas profundas
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REGRA GERAL:
Fundações indiretas profundas
• Estacas de madeira
– Alguns detalhes:
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• Estacas de madeira
– Aplicação em obras especiais:
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• Estacas de madeira
– Tipos de madeira 
usadas
• Eucalipto
• Aroeira
• Ipê
• Grarantã
• Controle de execução
– Locação do centro das 
estacas
– Profundidade de 
cravação
– Proteção da cabeça 
das estacas 
(colocação do 
capacete metálico)
Fundações indiretas profundas
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Fundações indiretas profundas
Referências
• Apostila de fundações da disciplina: Tecnologia da construção de 
edifícios 1. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
• Material de aula da disciplina Tecnologia da construção de edifícios 
1. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
• HACHICH, W. et al. Fundações Teoria e Prática. Editora Pini. 2. ed. 
1998.
• JOPPERT Jr., I. Fundações e Contenções de Edifícios. Editora Pini. 
1. ed. 2007.