LISTA 01 RESOLUÇÃO

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LISTA DE EXERCÍCIOS FUNDAÇÕES
1) Os principais tipos de fundações profundas são os tubulões e as estacas. Defina-os e
caracterize os com relação a seus processos executivos e mecanismos de transferência
de carga para o solo.
R: 
 Estaca: Elemento de fundação profunda executado inteiramente por
equipamentos ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua execução,
haja descida de operário. Os materiais empregados podem ser: madeira, aço,
concreto prémoldado, concreto moldado in situ ou mistos. A transferência de
cargas ao solo pode acontecer somente pela base (resistência de ponta), isso
ocorrera quando o terreno atravessado pelo fuste for de péssima qualidade e o
terreno onde a estaca se opoia for resistente e espesso. A transferência de
cargas ao solo poderá ocorrer também pela soma dos seguintes fatores: pela
sua superfície lateral (resistência de fuste) quando o solo ao longo do fuste
apresentar boa resistência, e pela resistência de ponta. 
Tubulão: Elemento de fundação profunda, cilíndrico, em que, pelo menos na sua
etapa final, há descida de operário. Pode ser feito a céu aberto ou sob ar
comprimido (pneumático) e ter ou não base alargada. Pode ser executado com
ou sem revestimento, podendo este ser de aço ou de concreto. No caso de
revestimento de aço (camisa metálica), este poderá ser perdido ou recuperado.
A transferência de cargas ao solo acontece principalmente pela ponta, sendo
assim insignificante seu atrito lateral 
2) Defina as estacas “de deslocamento”, as “sem deslocamento”, e as “de substituição”.
Dessas, quais tendem a propiciar maiores resistências geotécnicas para uma mesma
seção transversal em um mesmo tipo de solo?
R:
Estacas Deslocamento ou Estacas Cravadas de Deslocamento 
Aquelas introduzidas no solo sem a retirada do solo - provoca assim um grande 
deslocamento do solo adjacente a estaca. Temos como principais exemplos as 
estacas prémoldadas de concreto, de madeira, estacas franki, Vibrex, entre 
outras. E tambem com pequeno deslocamento ,também introduzidas no solo 
sem a retirada do solo, porem provocando um pequeno deslocamento do solo 
adjacente a estaca. Refere-se a estacas esbeltas. Temos como principais 
exemplos as estacas metálicas, as estacas mega, entre outras.
Estacas Escavadas – Estacas de Substituição
Aquelas executadas no solo sem a retirada do solo adjacente a estaca. Não 
provocam assim nenhum deslocamento adjacente quando da execução da 
estaca. Temos como principais exemplos as estacas escavada em geral: trado 
mecânico, broca (trado manual), Hélice contínua, Injetada, Strauss, entre 
outras.
Estacas Escavadas – Estacas Escavadas sem deslocamento
Aquelas executadas, em que não há praticamente remoção do solo e/ou, na
ocasião da concretagem, são tomadas medidas para reestabelecer as tensões
geostáticas (ao menos parcialmente), estas estacas podem ser classificadas
numa categoria intermediária. Temos como principais exemplos as estacas
escavada sem deslocamento em geral: Estacas Escavadas com revestimento
metálico perdido que avança a frente da escação, estacas raiz;
3) Descreva o processo executivo de um tubulão à céu aberto, destacando as condições
necessárias que permitam a execução dessa fundação e o que pode inviabilizar a sua
aplicação:
R:
Fundação profunda ecavado manualmente/ mecanicamento (Fuste) ; - φ mínimo
do fuste para escavação manual = 0,70 m; - Ângulo de 60º é suficiente para que
não tenha necessidade de colocação de armadura na base; - Só para receber
esforços verticais; - Executado somente acima do lençol freático (N.A.); -
Executado em solos coesivos; - Concreto utilizado pode ser o ciclópico. 
O processo de execução da fundação deve seguir as seguintes etapas:
1. A partir do gabarito, faz-se a marcação do eixo da peça utilizando um
piquete de madeira. Depois, com um arame e um prego, marca-se no terreno a
circunferência que delimita o tubulão, cujo diâmetro mínimo é de 70cm. 
2. Inicia-se a escavação do poço até a cota especificada em projeto. No caso
de escavação manual usa-se vanga, balde e um sarrilho para a retirada de
terra. Nas obras com perfuração mecânica o aparelho rotativo acoplado a um
caminhão retira a terra. 
Na fase de escavação pode ocorrer a presença de água. Nestas casos, a
execução da perfuração manual se fará com um bombeamento simultâneo da
água acumulada no poço. 
Poderá ocorrer, ainda, que alguma camada do solo não resista à perfuração e
desmorone (no caso de solos arenosos). Então, será necessário o 
encamisamento da peça ao longo dessas camadas. Isto poderá ser feito
através de tubos de concreto com o diâmetro interno igual ao diâmetro do
fuste do tubulão. 
3. Faz-se o alargamento da base de acordo com as dimensões do projeto.
4. Verificação das dimensões do poço, como: profundidade, alargamento da
base, e ainda o tipo de solo na base. Certifica-se, também, se os poços estão
limpos.
5. Colocação da armadura. 
6. A concretagem é feita lançando-se o concreto da superfície (diretamente do
caminhão betoneira, em caso de utilização do concreto usinado) através de um
funil (tremonha), com o comprimento da ordem de 5 vezes seu diâmetro, de
modo a evitar que o concreto bata nas paredes do tubulão e se misture com a
terra, prejudicando a concretagem (ALONSO,1979). 
O concreto se espalhará pela base pelo próprio impacto de sua descarga,
porém, durante a concretagem, é conveniente sua interrupção de vez em
quando e descer para espalhá-lo, de modo a evitar que fiquem vazios na massa
de concreto. 
4)Descreva o procedimento executivo das estacas a seguir e as condicionantes
favoráveis e desfavoráveis para seus empregos (tipo de solo, presença de água no solo,
nível de carregamento, vizinhança, etc): 
A) ESTACAS ESCAVADAS MECANICAMENTE: 
São estacas executadas com o auxílio de máquinas perfuratrizes hidráulicas
acopladas e uma plataforma de caminhão, possibilitando uma perfuração muito
rápida com uso ou não de lama bentonítica, de revestimento total ou parcial, e
posterior concretagem. Podendo citar alguns exemplos: Strauss, franki, raiz e
hélice continua. 
B) ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA MONITORADAS: 
É uma estaca de concreto moldada "in loco", cuja perfuração consiste na
introdução de um trado helicoidal (com tubo vazado central) no terreno até a
profundidade do projeto de fundações. Finalizada a perfuração, o concreto é
lançado através do tubo metálico, simultaneamente com a retirada do trado. 
A metodologia de perfuração permite a sua execução em terrenos coesivos e
arenosos, na presença ou não do lençol freático e atravessa camadas de solo
resistentes com índice de SPT de 30 golpes a mais de 50 golpes, dependendo
do tipo de equipamento utilizado. 
A execução da Estaca Hélice Contínua permite maior agilidade na conclusão
do estaqueamento, tendo como principal característica o monitoramento
eletrônico (controle de profundidade, velocidade de rotação e de descida do
trado na perfuração, torque do equipamento, pressão de concretagem,
velocidade de subida do trado e sobreconsumo de concreto) e ausência de
vibrações no solo local e vizinho 
C) ESTACAS METÁLICAS: 
As estacas metálicas são utilizadas em fundações profundas ou em
contenções, essas em caso de edifícios que contenha grande número de
subsolos. Elas podem ser cravadas em profundidade inatingíveis pela estaca
pré moldada de concreto. 
Devido a suas características de resistência a percussão, o que impede a
quebra durante a cravação, as estacas metálicas possuem carga de
capacidade maior. As estacas metálicas são indicadas para solos residuais,
onde a profundidade não é constante,o que na utilização de estacas pré
moldadas, pode se gerar perdas por quebras de estacas, em solos que existe a
necessidade de ultrapassar grandes camadas de argila ou pedregulho e em
locais com camadas de solos moles, onde é possível a diminuição da seção da
estaca. As estacas metálicas podem ser cravadas por meio de prensagem,
vibração ou percussão. 
O método de prensagem é utilizado em obras que é necessário evitar
vibrações, o método de vibração é feito utilizando-se um martelo dotado de
garra para a fixação da estaca e por fim o método de percussão que utilizam-se
pilões de queda livre, é instalado no topo da estaca peças de cepo e coxim nos
bate estacas para amortizar os golpes e tensões. 
Observa-se que são estacas de seções muito mais esbeltas que às de concreto
armado – consequentemente “deslocaram” um volume de solo muito menor no 
seu processo de penetração nos solos. 
D) ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO: 
A sua grande vantagem em relação às estacas no solo reside na concretagem,
que é suscetível de uma fácil fiscalização. Mais ainda, em terrenos
extremamente pouco consistentes ou onde se deva atravessar uma corrente de
água subterrânea, as estacas pré-moldadas levam vantagem sobre as estacas
moldadas no solo, pois estas exigem precauções e cuidados especiais. 
Como desvantagens das estacas pré-moldadas, citam-se: necessidade de
decorrer pelo menos tre semanas da data de concretagem até a de cravação,
consumo do tempo e de dinheiro em prolongar e encurtar estacas em vista de
variações locais do terreno, armazenamento e transporte dentro da obra
(donde ocupação de área do canteiro e atrasos na marcha dos serviços),
grande consumo de ferro, pois a estaca deverá ser armada para resistir
também aos esforços devidos aos choques do pilão e às solicitações que ficam
sujeitas durante o transporte. 
E) ESTACAS RAIZ: 
A estaca raiz é uma estaca concretada “in loco”, com diâmetro acabado
variando de 80 a 410 mm e que apresenta elevada tensão de trabalho ao longo
do fuste que é constituído de argamassa de areia e cimento e é inteiramente
armado ao longo de todo seu comprimento. A aplicação inicial das estacas raiz
foi ligada ao reforço de antigas fundações de edificações de pequeno porte, as
quais o acesso era restrito a equipamentos de grande porte. 
A utilização de equipamentos de pequeno porte e movidos a eletricidade
favorecia o funcionamento em locais fechados, evitando barulho e fumaça de
motores a explosão. As perfuratrizes atingiam grandes profundidades,
flexibilizando o dimensionamento de cargas de trabalho, determinadas muito
mais pela capacidade estrutural da seção do que pela condição de suporte do
subsolo. 
5) Quais os vários tipos de estacas existentes no mercado? Quais os métodos
construtivos das estacas moldadas “in loco”?
Alguns tipos de estacas disponíveis no mercado: Franki, Strauss, Hélice
Contínua, Raiz, madeira, metálica e pré-moldada. 
As estacas moldadas “in loco” são executadas enchendo-se de concreto
perfurações previamente executadas no terreno, através de escavações ou
cravações de tubo de ponta fechada, principalmente com hélices (contínuas ou
descontínuas), que são chamadas também de estacas rotativas, que perfuram
o solo até uma cota pré determinada em projeto pelo engenheiro de fundações,
com o auxílio dos perfis de sondagem, já executados em etapas anteriores do
processo de construção. Têm a vantagem de serem executadas com o
comprimento estritamente necessário. 
6) Como definir qual a melhor estaca a ser utilizada em um projeto de fundações? Discuta
as vantagens e desvantagens das estacas escavadas em relação às estacas cravadas.
O melhor tipo de fundação é aquela que suporta as cargas da estrutura com
segurança e se adequa aos fatores topográficos, maciço de solos, aspectos
técnicos e econômicos, sem afetar a integridade das construções vizinhas. É
importante a união entre os projetos estrutural e o projeto de fundações num
grande e único projeto, uma vez que mudanças em um provocam reações
imediatas no outro, resultando obras mais seguras e otimizadas. 
Os fatores fundamentais que devem ser considerados na determinação do tipo
de estaca a ser adotado são: 
A localização e o tipo de estrutura; as condições do solo, incluindo a posição
do nível do lençol freático; a durabilidade em longo prazo. As estacas de
madeira ficam sujeitas à decomposição especialmente acima do lençol
freático, e ao ataque dos microorganismos marinhos. O concreto, suscetível ao
ataque químico na presença de sais e ácidos do solo, e as estacas de aço
podem sofrer corrosão, se a resistividade específica da argila for baixa e o
grau de despolarização for alto. custos totais para o cliente. A forma mais
barata de estaqueamento não é, necessariamente, a estaca mais barata por
metro de construção. Atraso no contrato, devido à falta de apreciação de um
problema particular por parte de um empreiteiro que executa as estacas, pode
aumentar consideravelmente o custo total de um projeto. 
Estacas cravadas 
As vantagens são: 
Podem ser cravadas com uma nega predeterminada; os comprimentos das
estacas são facilmente ajustáveis; pode ser executada em base alargada,
aumentando a densidade relativa de uma camda de fundaçao granular,
obtendo-se uma capacidade final de carga muito mais elevada; a armadura não
é determidada pelos efeitos do manuseio ou das tensoes da cravação; podem
ser cravadas com uma extremidade fechada, excluindo desta maneira os
efeitos da água subterrânea; 
As desvantagens são: 
Inchamento da superfície do solo vizinho, que pode afetar estruturas ou
instalações próximas; amolgamento do solo, que pode provocar readensamento
e o desenvolvimento de atritos laterais negativos nas estacas; deslocamento
de muros de arrimo próximos; levantamento de estacas previamente cravadas,
onde a penetraçao do pé das estacas dentro da camada de apoio não foi
suficiente para desenvolver a reisistência necessária às forças ascendentes,
perfis leves de aço ou camisas de concreto de pré-moldado podem ser
estragadas ou distorcidas durante a cravação; limitação do comprimento, não
pode ser cravada com diâmetros muito grandes e também não se pode
executar bases 
alargadas muito grandes. 
Estacas escavadas 
Vantagens: 
Não há risco de inchamento do solo; o comprimento pode ser prontamente
alterado; o solo pode ser inspecionado e comparado com dados de
investigação do local; podem ser executadas com comprimentos e diâmetros
muito grandes, sendo possíveis alargamentos da base de até dois ou três
diâmetros da estaca em argilas e rochas brandas; a armadura não depende do
transporte ou das condições de cravação; pode ser instalada sem muito
barulho ou vibração, e onde haja limitações de altura para o equipamento. 
Desvantagens: 
Os métodos de escavação podem afofar os solos arenosos ou com pedregulho,
ou transformar rochas moles em lama, como por exemplo, no caso de calcáreo
mole ou marga; suscetível a estrangulamento em solo compressível;
dificuldades na concretagem submersa. O concreto não pode ser inspecionado
posteriormente; a entrada de água pode causar danos ao concreto, caso ainda
não tenha ocorrido a pega, ou a uma alteração do solo circundante,
provocando redução da capacidade de carga da estaca; não podem se
executadas bases alargadas em solos granulares. O concreto deve ser lançado
tão rápido quanto possível após a escavação para evitar o “amolecimento”do
solo. É importante que o concreto tenha trabalhabilidade, adequada, de tal
modo que o concreto possa fluir pelas paredes do fuste da estaca. 
7) O que é “nega” para uma estaca cravada?
Nega éa medida da penetração permanente de uma estaca, causada pela
aplicação de um golpe de martelo ou pilão, sempre relacionada com a energia
de cravação. Dada a sua grandeza, em geral é medida para uma série de dez
golpes (Fonte: NBR 6122/2010) 
Resumindo: a execução das estacas é feita pela cravação até alcançar a cota
de nega definida pelo projeto. Por exemplo, com uma nega de 2mm significa
dizer que alcança-se a cota de nega quando, ao final da cravação, alcançar
camadas que penetra-se apenas 20mm com 10 golpes – 20/10.
 
8)A edificação de um prédio envolve a utilização de peças de concreto e(ou) concreto
armado pré-moldadas, ou moldadas in situ, tais como as estacas. A respeito dessas
peças, assinale a opção correta. 
a) As estacas pré-moldadas podem apresentar problemas se cravadas na
presença de águas agressivas. 
b) As estacas pré-moldadas podem ser construídas de concreto, ou concreto armado. 
c) As estacas pré-moldadas são cravadas por meio de um bate-estaca, após a pega do
concreto. 
d) Para a execução de uma estaca moldada in situ, abre-se o furo no terreno, coloca-se a
armadura, e lança-se o concreto no furo. 
e) Na estaca moldada in situ com camisa (tipo Strauss), o tubo de revestimento a protege
da ação de águas agressivas. 
9) As fundações profundas do tipo estaca podem ser classificadas em duas categorias:
estacas de deslocamento e as estacas escavadas. As primeiras são introduzidas no
terreno por algum processo que não promova a retirada do solo, o que ocorre no segundo
processo. Um exemplo de estaca de deslocamento é 
 a)barrete. b)estaca Strauss. c) estaca hélice contínua. d) o estacão. e) a estaca
Franki.