ESTACAS FRANKI

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ESTACAS FRANKI
Componentes:
Eduardo Petarle de Souza
Leonardo da Costa Xavier Orientador(a):
Prof. Eng. Maria de Lourdes de Oliveira
Disciplina: Tecnologia das Construções
Primordialmente...
O que são Fundações?
Fundações são os elementos estruturais com função de transmitir as cargas da estrutura ao terreno onde ela se apóia (AZEREDO, 1988).
Assim, as fundações devem ter resistência adequada para suportar às tensões causadas pelos esforços solicitantes. Além disso, o solo necessita de resistência e rigidez apropriadas para não sofrer ruptura e não apresentar deformações exageradas ou diferenciais.
Para se escolher a fundação mais adequada, deve-se conhecer os esforços atuantes sobre a edificação, as características do solo e dos elementos estruturais que formam as fundações. Assim, analisa-se a possibilidade de utilizar os vários tipos de fundação, em ordem crescente de complexidade e custos (WOLLE, 1993). Fundações bem projetadas correspondem de 3% a 10% do custo total do edifício; porém, se forem mal concebidas e mal projetadas, podem atingir 5 a 10 vezes o custo da fundação mais apropriada para o caso (BRITO, 1987).
Quais os tipos de fundações?
Fundação superficial: Também chamada de fundação rasa ou direta, transmite a carga do edifício ao terreno através das pressões distribuídas sob a base da fundação. As fundações superficiais estão assentadas a uma profundidade de até duas vezes a sua menor dimensão em planta.
Fundação profunda: São aquelas em que a carga é transmitida ao terreno através de sua base (resistência de ponta) e/ou superfície lateral (resistência de atrito). As fundações profundas estão assentadas a uma profundidade maior que duas vezes a sua menor dimensão em planta.
Parâmetros para a escolha da fundação
São diversas as variáveis a serem consideradas para a escolha do tipo de fundação. Numa primeira etapa, é preciso analisar os critérios técnicos que condicionam a escolha por um tipo ou outro de fundação. Os principais itens a serem considerados são os seguintes:
Topografia da área . dados sobre taludes e encostas no terreno, ou que possam atingir o terreno; . necessidade de efetuar cortes e aterros . dados sobre erosões, ocorrência de solos moles na superfície; . presença de obstáculos, como aterros com lixo ou matacões.
Características do maciço de solo . variabilidade das camadas e a profundidade de cada uma delas; . existência de camadas resistentes ou adensáveis; . compressibilidade e resistência do solos; . a posição do nível d’água.
Dados da estrutura . a arquitetura, o tipo e o uso da estrutura, como por exemplo, se consiste em um edifício, torre ou ponte, se há subsolo e ainda as cargas atuantes.
Bate-Estacas
O bate-estacas é um equipamento utilizado para cravação de estacas, que podem ser pré-moldadas em concreto, em madeira, metálicas, e de outros materiais.
Estes equipamentos são constituem-se basicamente de uma torre que eleva o bate-estacas (que pode ser um peso que cai na estaca por gravidade, ou um martelo hidráulico) com vista a cravar a estaca no solo.
No primeiro caso, há um cabo que eleva a cabeça, acionado por um guincho, e no segundo uma bomba hidráulica que injecta o óleo no circuito, fazendo a cabeça subir e baixar. E
Bate-estaca de queda livre E
Bate-estaca de martelo diesel. E
A FRANKI é uma empresa brasileira dedicada a execução de obras de fundações, infra-estruturas e construção civil.
Iniciou suas atividades no Brasil, na cidade do Rio de Janeiro, em novembro de 1935, sendo que na primeira obra foram cravadas estacas Franki com diâmetros de 350 m e
400 m, tendo as estacas atingido o comprimento de 8,0 m. As estacas foram testadas por prova de carga estática - pioneira no Brasil.
Definição
Estaca de concreto armado moldada in loco que emprega um tubo de revestimento com ponta fechada, de modo que não há limitação de profundidade devido à presença de água no subsolo.
Onde é Usada
Estas estacas são recomendadas para o caso em que a camada resistente encontra-se em profundidades variáveis. Também no caso de terrenos com pedregulhos ou pequenos matacões relativamente dispersos, pode-se utilizar esse tipo de estacas. Havendo a ocorrência de camada de argila rija poderá haver deslocamento da estaca já concretada por compressão lateral. Nesse caso a solução é atravessar a camada de argila usando trado para evitar impactos.
O Processo Franki
O processo executivo das estacas
Franki realizado por equipamentos específicos é muito versátil e permite uma variedade grande de possibilidades executivas que o torna extremamente atrativo para a execução de estacas moldadas no solo.
O Processo Franki E
O Processo Franki L
O Processo Franki L
O Processo Franki L
Vista do Bate Estacas Franki
Vista do pilão de 4000 Kg.
O Processo Franki L
Armação da estaca tipo Franki Armação da estaca tipo Franki
Alimentando caçamba com concreto seco (150 litros)
1ª fase preparação da ponteira (bucha seca)
2ª fase cravação 3ª fase confecção do bulbo
4ª fase armadura
5ª fase concretagem e retirada do tubo
Quando a estaca Franki é moldada em espessas camadas submersas de turfa, argila orgânica e areias fofas, pode ocorrer o estrangulamento do fuste devido à invasão de água e/ou lama dentro do tubo e o encurtamento da armação ocasionado por insuficiência da seção de aço.
A cravação de estacas tipo Franki pode provocar o levantamento das estacas já instaladas devido ao empolamento (expansão) do solo circulante que se desloca lateral e verticalmente. A estaca danificada pode ter sua capacidade de carga prejudicada ou perdida devido a uma ruptura do fuste ou pela perda de contato da base com o solo de apoio.
Critérios de Controle L
•A base alargada: A existência da base alargada aumenta consideravelmente a capacidade de carga da estaca ou, reciprocamente, permite obter uma mesma capacidade de carga com profundidades sensivelmente menores se comparadas com estacas sem base alargada.
Este acréscimo de capacidade de carga não resulta simplesmente de um aumento da seção da base mas sobretudo, de uma melhoria das características mecânicas do solo fortemente compactado em torno da base.
As principais características do processo
•Grande Energia de Cravação: A elevada potência de cravação posta em jogo é obtida pela grande altura de queda do pilão pesado.
A altura pode variar entre limites bastante afastados e é, assim, adaptada à resistência das camadas intermediarias a atravessar.
Matações e outros obstáculos encontrados no solo podem ser atravessados ou afastados.
As principais características do processo
•Concretagem a seco: A concretagem do fuste da estaca é executada sem que a água ou o solo possam se misturar ao concreto.
•Resistência do Concreto: A dosagem do concreto utilizado varia de 300 kg a 450 kg de cimento por metro cúbico de concreto. O adesamento desse concreto, por apiloamento enérgico resulta em um concreto muito compacto e homogêneo de elevada resistência a compressão.
As principais características do processo
Vantagens do Processo
1) Versatilidade:
•Os materiais utilizados são simples e universais: pedra britada, ou seixo rolado, areia, cimento e barra de aço facilmente encontrados nos locais próximos às obras.
2) Economia:
•Devido a base alargada a estaca requer um comprimento menor que as estacas que não possuem a base alargada.
•A armadura utilizada é bem reduzida e só é utilizada a estritamente necessária para o trabalho estrutural da estaca.
3) Segurança:
•Durante a cravação a estaca não pode quebrar como pode acontecer com as estacas pré-moldadas de concreto. O esforço durante a cravação é resistido pelo tubo Franki.E
•Grande vibração durante a cravação; •Demora no tempo de execução;
•Custo elevado da mão – de – obra;
•Capacidade de carga do concreto de aproximadamente 60 kg/cm².
Desvantagens do Processo
Concluída execução das estacas franki e blocos de fundação, prosseguindo com a estrutura.
Obras realizadas com o uso de estacastipo Franki
Fábrica da Mercedes Benz Juiz de Fora - MG
Obras realizadas com o uso de estacas tipo Franki
Porto de Sepetiba Itaguaí - RJ
Referências Bibliográficas:
• Manual “Estaca Franki” (http://w.franki.com.br/literatura.htm); • http://www.gontijoengenharia.com.br/;
• http://www.sitengenharia.com.br/fundacaofranki.htm;
• http://www.ebah.com.br/
•Apostila de Fundações do curso de Engenharia Civil - Universidade de Passo Fundo;
•Apostila de Projetos de Fundações Profundas, do curso de Engenharia Civil - Universidade de Pernambuco;
•Apostila de Fundações - Departamento Acadêmico de Engenharia - Universidade Tecnológica Federal do Paraná;
•Apostila de Fundações - Departamento de Engenharia de Construção Civil - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo;
•Apostila de Fundações Profundas - Engenharia Civil - Fundação Universidade Federal do Rio Grande do Sul;
•Apostila Fundações, Engenharia Civil - Instituto Tocantinense Presidente Antônio Carlos.