UNIVERSIDADE PAULISTA trabalho luciana final

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP
ENGENHARIA CIVIL
TURMA EC7P34
THIMÓTEO LINDOSO CASTELO
RA: C1433J9
DISCIPLINA - TECN DA CONSTR (SIST CONSTRUT)
TIPOS DE FUNDAÇÕES
MANAUS
2017
THIMÓTEO LINDOSO CASTELO
RA: C1433J9
DISCIPLINA TECN DA CONSTR (SIST CONSTRUT)
TIPOS DE FUNDAÇÕES
Trabalho de pesquisa
apresentado a professora
Luciane Ribas,
Disciplina de Tecn. da
Constr.(Sist Construt)
para obtenção parcial de nota.
MANAUS
2017
INTRODUÇÃO
Este trabalho visa o esclarecimento sobre o processo construtivo que faz parte das fundações de uma obra.
A fundação é a estrutura responsável por absorver todas as cargas emitidas pela edificação e distribuí-las ao solo. As Fundações são elementos que têm por finalidade transmitir as cargas de uma edificação para as camadas resistentes do solo sem provocar ruptura do terreno de fundação Para que qualquer obra permaneça no lugar, sem rupturas e sem sofrer instabilidade é preciso de um alicerce. E esse é basicamente, o papel das fundações: estruturas responsáveis por transmitir as cargas das construções ao solo e, por isso, devem ter resistência adequada para suportar todas as tensões. E para que essa estrutura realmente seja eficaz, o solo precisa ter resistência e rigidez adequadas para não sofrer rupturas ou deformações que comprometam a construção.
Assim, para escolher o tipo de fundação é preciso saber quais serão os esforços sobre a edificação, as características do solo e dos elementos que formam as fundações. Basicamente há dois tipos: fundações superficiais (rasas ou diretas) e fundações profundas, definidas pela ABNT NBR 6122/2010.
A escolha do tipo de fundação a ser utilizado em uma edificação será em função da intensidade da carga e da profundidade da camada resistente do solo. Com base nessas duas informações, escolhe-se a opção que for mais barata, que tenha um prazo de execução menor e que atenda todas as normas de segurança.
EMBASAMENTO TEÓRICO
1.1 TIPOS DE FUNDAÇÕES
FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS (OU RASAS OU DIRETAS)
Conforme a NBR 6122/1996, as fundações superficiais são elementos de fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base da fundação.
As fundações superficiais são tipicamente projetadas com pequenas escavações no solo não sendo necessários grandes equipamentos para execução.
São tipos de fundações superficiais as sapatas (sapatas isoladas, sapatas associadas, vigas de fundação e sapatas corridas), os blocos, os radiers.
SAPATAS
As sapatas são elementos de concreto armado, geralmente quadrada, retangular ou trapezoidal, dimensionado de modo que as tensões nele produzidas sejam resistidas pela armadura, não pelo concreto. A sapata corrida recebe a carga distribuída linearmente. A sapata associada recebe vários pilares, cujos centros não estão no mesmo alinhamento.
Tipos de fundações: Sapata
TIPOS DE SAPATAS
As sapatas podem ser divididas em: sapata isolada, sapata corrida, sapata associada e sapata alavancada.
SAPATA ISOLADA
Sapata isolada é um dos tipos de fundação superficiais mais simples e comuns na construção civil. Ela é dimensionada para suportar a carga de apenas um pilar ou coluna. Podem ser de formato quadrado, retangular, circular, etc.
Sapatas isoladas
2.3 SAPATA CORRIDA
A sapata corrida é utilizada para suportar cargas oriundas de elementos contínuos que possuem cargas distribuídas linearmente como muros, paredes e outro elementos alongados. Por ser uma fundação rasa sua escavação geralmente é feita à mão sem a necessidade do uso de máquinas ou equipamentos especias. Normalmente é executado com concreto ciclópico (concreto e pedras de mão).
Sapata corrida
SAPATA ASSOCIADA
A sapata associada ou radier parcial é uma sapata comum a vários pilares que não possuem o mesmo alinhamento quando vistos em planta. São normalmente empregadas quando a posição de duas sapatas isoladas ficarem muito próximas por falta de espaço ou opção estrutural. Neste caso, as bases das sapatas poderiam ficar sobrepostas ou influenciar na outra estruturalmente fazendo com que o uso uma única sapata associada pudesse receber as cargas de dois ou mais pilares próximos.
Sapata associada
2.5 SAPATA ALAVANCADA
A sapata alavancada ou com viga de equilíbrio é utilizada quando a base da sapata não coincide com o centro de gravidade do pilar por estar próximo a alguma divisa ou outro obstáculo. Deste modo, é criado uma viga entre duas sapatas de maneira a suportar o momento fletor gerado pela excentricidade.
Sapata alavancada
2.6 MÉTODO DE EXECUÇÃO
As sapatas são de simples execução, o que não muda o fato de tomar bastante cuidado na sua construção. A sapata de cota mais baixa deve ser executada primeiro e de acordo com a NBR 6122, nenhuma sapata deve ter dimensão menor do que 60 cm.
Para a execução de uma sapata, são realizados os seguintes passos:
Escavação do terreno onde será feita a sapata, de acordo com o projeto de fundações, seguindo as dimensões e cotas indicadas.
Aplicar uma camada de concreto magro no fundo do terreno escavado e nas suas laterais. Essa camada de regularização no fundo deve ter no mínimo 5 cm e sua função é proteger a armadura da sapata contra a umidade do solo. Nas laterais, uma camada de chapisco já basta.
Em seguida, coloca-se as fôrmas de acordo com o projeto de locação. Deve-se conferir as marcações dos pilares e checar o nível da sapata.
Coloca-se então espaçadores na superfície de apoio onde foi aplicado o concreto magro, para evitar que o cobrimento do aço não seja atendido.
Coloca-se a armadura, de acordo com o projeto de fundações.
Posicionamento da armadura do pilar que sairá da sapata isolada. Deve-se fixar os arranques dos pilares com arames de aço.
Realiza-se a concretagem da sapata.
Depois de curado o concreto, realiza-se a desfôrma da sapata e o devido reaterro da cava da sapata.
VANTAGENS DAS SAPATAS
As vantagens das sapatas em uma fundação são o seu baixo custo, rapidez de execução e a capacidade de construção sem equipamentos e ferramentas especiais. Uma fundação em sapatas bem dimensionada pode ser executada com pouca escavação e baixo consumo de concreto.
É claro que as especificações da sapata são influenciadas de acordo com o tipo de estrutura a ser utilizada e o tipo de solo do local. As sapatas são indicadas para regiões onde e solo é estável e com boa resistência nas camadas superficiais e suportam grande capacidade de cargas comparadas a outros tipos de fundação rasa ou direto como blocos não armados, radier e baldrame.
3.CAIXÕES
Reserva-se a denominação de caixões para as peças de seção quadrada, ou mesmo retangular, elemento de forma prismática, concretado na superfície e instalado por escavação interna, podendo usar ar comprimido; sua base pode ser alargada ou não
tendo as paredes laterais pré-moldadas. A descida ou implantação destes elementos no subsolo se faz com a escavação do solo, na pane interna, até que se atinja a profundidade adequada para seu apoio. Para White (1962) , caixão é uma estrutura, em forma de um paralelepípedo, que é mergulhada a partir da superfície do solo ou água, até atingir a profundidade desejada.
3.1 IMPORTÂNCIA DO CONCRETO
Concreto é uma mistura de cimento, areia, brita e água que, após uma reação química, endurece e se transforma em um material muito resistente. Ele pode ser feito na obra, “virado na obra” ou comprado pronto do caminhão betoneira e é muito importante certificar-se de sua qualidade.
No caso do concreto virado em obra, um dos pontos cruciais da sua qualidade final é o cimento utilizado, que deve ser adequado às aplicações. No caso de fundações, é imprescindível contar com um cimento com alta resistência, solidez e secagem ultrarrápida. Por isso, a Votorantim Cimento temo cimento Obras Estruturais, específico para fundações, pilares, vigas e lajes.
Outro ponto importante é a quantidade de cada um dos elementos (cimento, areia, pedra e água), o traço. Para fundações, o traço correto é:  1 saco de cimento Obras Estruturais de 50 kg, 5 latas de areia, 6 latas e meia de brita e 1 lata e meia de água; o rendimento será de 9 latas ou 0,16 m³ de concreto.
Com materiais de construção de qualidade, boa execução do serviço e profissionais capacitados, o sucesso da obra está garantido.
4.TUBULÃO
4.1TUBULÃO A AR COMPRIMIDO
Os tubulões a ar comprimido são fundações profundas, escavadas de forma manual ou mecanizada, quando se pretende executar tubulões abaixo do nível de água. Se caracteriza pelo uso de revestimento de aço ou de concreto para auxiliar na escavação do fuste. Neste tipo de tubulão podemos encontrar base alargada ou não, necessitando de pessoal para descida para executar o alargamento da base ou limpeza do fundo quando não há base.
Essas fundações requerem grande cuidado e atenção pelos trabalhos serem executado sob ar comprimido e deve atender aos requisitos da legislação trabalhista contidos na NR-18.
Para que qualquer serviço seja realizado sob pressões superiores a 0,15 MPa algumas medidas devem ser tomadas como: disponibilização de equipe de socorro médico a disposição da equipe de obra, câmara de descompressão, compressores e reservatórios de ar comprimido de reserva e equipamentos para injeção de ar nas camisas de concreto ou aço para satisfazer as condições para o trabalho humano
4.2 TUBULÃO A CÉU ABERTO
Tubulão a céu aberto é um elemento estrutural de fundação constituído concretando-se um poço aberto no terreno, geralmente dotado de uma base alargada. O tubulão a céu aberto trata-se de uma fundação profunda, escavada manual ou mecanicamente, em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de pessoal para alargamento da base ou limpeza do fundo quando não há base.
Este tipo de fundação é empregado acima do lençol freático, ou mesmo abaixo dele, nos casos em que o solo se mantenha estável sem risco de desmoronamento. No caso de existir apenas carga vertical, o tubulão a céu aberto não é armado, colocando-se apenas uma ferragem de topo para ligação com o bloco de coroamento ou de capeamento.
Execução de um tubulão a céu aberto.
Segundo a NBR 6122, um tubulão é um elemento de fundação profunda, cilíndrico, em que pelo menos na sua etapa final, há descida de operário para a conferencia das dimensões da base. Pode ser executado a céu aberto ou sob ar comprimido e ter ou não base alargada.
Os tubulões a céu aberto podem ser executados com ou sem revestimento, podendo este ser de aço ou de concreto. O fuste do tubulão normalmente é de seção circular, adotando-se 70 cm como diâmetro mínimo para permitir a entrada e saída de operários. Já a projeção da base poderá ser circular ou em forma de falsa elipse.
4.3 CARACTERÍSTICAS GERAIS
O fuste pode ser escavado manualmente ou mecanicamente. A base é escavada manualmente.
O diâmetro mínimo do fuste é de 70 cm.
Ângulo de 60° é suficiente para que não tenha necessidade de colocação de armadura na base.
Os tubulões somente recebem esforços verticais.
Executado acima do lençol freático ou NA ou abaixo caso não haja risco de desmoronamento.
Executado em solos coesivos.
4.4 FASES DE EXECUÇÃO DE TUBULÃO A CÉU ABERTO
Escavação manual ou mecânica do fuste: O fuste pode ser escavado manualmente por poceiros ou através de perfuratrizes até a profundidade prevista em projeto. Quando escavado à mão, o prumo e a forma do fuste devem ser conferidos durante a escavação. Caso ocorram irregularidades na instalação do sistema, especialmente desalinhamento do fuste e dificuldade de abertura e concretagem da base, é preciso corrigir imediatamente, pois o tubulão não pode ficar muito tempo aberto para não sofrer alívio de tensões e perda de resistência do solo.
Alargamento da base e limpeza: Se for necessário o alargamento da base, a descida de um operário para o serviço é imprescindível. Por mais arriscado que seja esta prática, ainda não foi desenvolvido equipamento com preço acessível para realizar o alargamento da base. Deve-se realizar todos os procedimentos de segurança e a utilização de epi’s designados para esta operação. Depois de executado o alargamento da base de acordo com as dimensões previstas em projeto, deve-se realizar a limpeza da base, retirando terras soltas e impurezas do solo.
Conferência da base pelo engenheiro ou responsável da obra: Após o término do alargamento e limpeza da base pelo operário, o engenheiro ou responsável da obra deve descer no poço para verificação do serviço. Deve-se conferir as dimensões da base e o angulo formado entre o fuste e a base. É comum nos canteiros de obra a prática da confiança do engenheiro em seus operários. Porém, vale ressaltar que o engenheiro é a pessoa que possui conhecimento técnico na obra capaz de decidir se o serviço foi bem executado ou não.
Colocação de armadura: A armadura do fuste deve ser colocada tomando-se o cuidado de não permitir que, nesta operação torrões de solo sejam derrubados para dentro do tubulão. Quando a armadura penetrar na base, ela deve ser projetada de modo a permitir a concretagem adequada da base, devendo existir aberturas na armadura de pelo menos de 30 x 30 cm.
Concretagem: A concretagem do tubulão deve ser feita imediatamente após a conclusão de sua escavação. Em casos excepcionais, nos quais a concretagem não tenha sido feita imediatamente após o término do alargamento e sua inspeção, nova inspeção deve ser feita, removendo-se o material solto ou eventual camada amolecida pela exposição ao tempo ou por água de infiltração. A concretagem é feita com concreto simplesmente lançado da superfície. Não é necessário o uso de vibrador. Por esta razão o concreto deve ter plasticidade suficiente para assegurar a ocupação do todo o volume da base. Alguns engenheiros porém recomendam o uso de vibrador e que a bomba de concreto alcance o fundo do tubulão. A escolha ficará por conta do responsável da obra.
4.5 ELEMENTOS DO TUBULÃO A CÉU ABERTO
Cabeça: Segmento inicial do tubulão, encarregado da redistribuição das tensões existentes na base do pilar. Seu dimensionamento se compara ao de um bloco sobre uma estaca. A cabeça pode ser substituída por um bloco sobre o topo do fuste (bloco de transição).
Fuste: É dimensionado como um pilar de concreto simples, submetido à compressão simples. Se existir momento fletor na base do pilar, este deve ser considerado no dimensionamento do fuste.
Base: Segmento inferior do tubulão que transfere a carga para o solo. Pode ser alargada ou não.
4.6 TUBULÃO A AR COMPRIMIDO
Os tubulões a ar comprimido são fundações profundas, escavadas de forma manual ou mecanizada, quando se pretende executar tubulões abaixo do nível de água. Se caracteriza pelo uso de revestimento de aço ou de concreto para auxiliar na escavação do fuste.
Deve-se sempre verificar as condições de compressão e descompressão dos equipamentos em todas as etapas de execução quando se trabalha a ar comprimido para garantir a segurança e a boa técnica. Neste tipo de tubulão podemos encontrar base alargada ou não, necessitando de pessoal para descida para executar o alargamento da base ou limpeza do fundo quando não há base.
4.7 EXECUÇÃO DE TUBULÕES A AR COMPRIMIDO
Escavação: Para os tubulões a ar comprimido, deve-se concretar o revestimento de concreto ou aprumado o revestimento metálico diretamente sobre a superfície do terreno, tomando cuidados com o prumo e alinhamento da camisa. A escavação preliminar deve ter dimensões maiores do que o diâmetro do revestimento. Os próximos segmentos do revestimento metálico ou de concreto devem ser soldados ou concretados a medida que a escavação manual do poco vai sendo realizada. Deve-se tomar cuidado para a introdução dos revestimentos de concreto pois estes só devem ser colocados depois que o concreto atingir a resistência suficiente para suportara escavação.
Ao atingir o nível d’água deve-se realizar a instalação da campânula de ar comprimido no topo da camisa para permitir a execução dos trabalhos a seco. Se a camisa for de concreto, aplicar a pressão de ar comprimido somente quando o concreto atingir a resistência especificada em projeto. Importante: Deve-se evitar a aplicação de pressão excessiva para eliminar água acumulada no tubulão.
Escavação e execução de um tubulão a ar comprimido.
5.FUNDAÇÕES PROFUNDAS
Fundações profundas são aquelas em que a carga proveniente da superestrutura é transmitida para a fundação por meio da resistência de ponta (base), pela resistência de fuste (lateral) ou por ambas. Este tipo de fundação deve ser assentada em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta e no mínimo 3 metros, salvo justificativa.
O tipo de fundação a ser utilizada em uma edificação ou obra especial é definido através do estudo do solo por meio de uma sondagem do terreno.
As fundações profundas se dividem em estacas, tubulões e caixões.
5.1 ESTACAS DE FUNDAÇÃO
As estacas são elementos de fundação profunda executadas por equipamentos e ferramentas, podendo serem cravadas ou perfuradas, caracterizadas por grandes comprimentos e seções transversais pequenas. Neste tipo de fundação profunda não há a necessidade de descida de operário. As estacas podem ser feitas de madeira, aço, concreto pré moldado, concreto moldado “in situ” ou mistos.
Tipo de fundação profunda em estacas metálicas.
As estacas podem ser de deslocamento ou escavadas.
5.2 ESTACAS DE DESLOCAMENTO
As estacas de deslocamento são aquelas introduzidas no terreno por meio de algum processo que não provoca a retirada de material. São do tipo moldada “in loco” e se caracteriza pelo deslocamento lateral do solo que é compactado na parede do furo até atingir a profundidade do projeto. Neste caso, a concretagem ocorre juntamente com a retirada do equipamento utilizado para o furo e a armadura pode ser inserida após o bombeamento do concreto. Podem ser estacas pré-moldadas de concreto, metálicas, de madeira ou do tipo Franki.
As vantagens das estacas de deslocamento são:
Alta produtividade.
Monitoração das estacas.
Baixíssima remoção de solo.
Dispensa a necessidade de máquinas auxiliares.
Aumento das tensões laterais, melhorando as condições de atrito.
Redução do volume concreto das estacas.
5.3 ESTACAS PRÉ MOLDADAS DE CONCRETO
As estacas pré-moldadas de concreto podem ser de concreto armado ou protendido e concretadas em formas horizontais ou verticais. São cravadas por percussão, prensagem ou vibração e a escolha de um destes tipos deve ser feita de acordo com a dimensão da estaca, características do solo e do projeto e condições da vizinhança.
Vantagens: As estacas pré moldadas de concreto têm boa capacidade de carga e boa resistência de esforços de flexão e cisalhamento. Além disso, por serem produzidas em fábricas apropriadas tem uma boa qualidade do concreto e é controlada e fiscalizada por laboratórios.
Desvantagens: As estacas pré-moldadas de concreto geram grande vibração no solo durante a sua cravação que deve ser realizada com um martelo de material elástico para não danificar a cabeça da estaca. Não ultrapassa camadas de solos resistentes. Por serem de concreto armado ou protendido, têm alto peso próprio limitando as seções e comprimentos em função do transporte e cortes e emendas são de difíceis execuções.
5.4 ESTACAS METÁLICAS
De acordo com a NBR 6122/2010, as estacas metálicas podem ser por perfis laminados ou soldados, tubos de chapas dobradas (seção circular, quadrada ou retangular), tubo sem costura e trilhos. As estacas de aço devem resistir à corrosão pela própria natureza do aço ou por tratamento adequado porém dispensam tratamento se estiverem inteiramente enterradas em terreno natural. Quando da realização de obras especiais como marítimas, metro, etc, as estacas devem receber tratamento especial para a sua proteção.
Podem ser cravadas com um martelo de queda livre desde que a relação do peso do pilão e o peso da estaca não seja menor do que 0,5 e nem o martelo tenha peso inferior a 10 KN.
Vantagens: As estacas metálicas podem ser emendadas, possuem pouca vibração durante sua cravação, conseguem atravessar camadas resistentes do solo e atingem grandes profundidades.
Desvantagens: Elevado custo se comparadas com outros tipos de estacas. Porém, cada vez mais, vem ganhando condições de concorrência com outros tipos no país. Apresentam grande risco de corrosão ou oxidação se não forem bem tratadas.
5.5 ESTACAS DE MADEIRA
As estacas de madeira são geralmente constituídas de troncos de árvore cravadas por um bate-estacas. São utilizadas em sua maior parte para obras provisórias, mas se forem utilizadas para obras permanentes devem receber tratamentos contra ataques de fungos, bactérias e outros organismos.
A ponta da estaca de madeira deve ter diâmetro maior do que 15 cm e deve ser protegida com ponteira de aço caso a estaca necessitar penetrar ou atravessar camadas resistentes de solo.
O topo da estaca deve ter diâmetro maior do que 25 cm  e devem ser protegidos para minimizar danos durante a cravação.
Podem ser cravadas com um martelo de queda livre desde que a relação do peso do pilão e o peso da estaca não seja menor do que 1,0, devendo ser a maior possível.
Vantagens: Duração prolongada quando mantida permanentemente abaixo do nível de água e podem ser emendadas desde que se garanta a integridade da estaca.
Desvantagens: As estacas de madeira geram grande vibração durante sua cravação. Devem ser tomados cuidados quando a estaca fica exposta a flutuação do nível da água pois podem surgir ação de fungos e bactérias. O comprimento para este tipo de estaca é limitado a 12 metros.
5.6 ESTACAS FRANKI
A estaca Franki é um tipo de fundação profunda que apresenta grande capacidade de carga e pode alcançar grandes profundidades. São executadas enchendo-se de concreto as perfurações executadas por meio da cravação de um tubo de ponta fechada com o auxílio de um bate-estacas. A armadura e o concreto são inseridos na estaca à medida que o tubo vai sendo retirado do solo.
Vantagens: Suportam grandes cargas e podem atingir grandes profundidades. Por ter uma grande área da base e ter uma superfície muito rugosa no fuste (lateral), apresentam grandes resistência de ponta e lateral.
Desvantagens: A estaca tipo Franki causa grande vibração durante sua cravação e um grande tempo de execução, demandando maiores custos com equipamentos e mão de obra.
5.7 ESTACAS ESCAVADAS
As estacas escavadas são aquelas em que ocorre a retirada de material em sua perfuração no solo. São do tipo moldada “in loco” e podem ser realizadas com ou sem revestimento, com ou sem a utilização de fluido estabilizante. Podem ser estacas do tipo Strauss, trado rotativo, hélice contínua e estacas raiz.
As vantagens das estacas escavadas são:
Ausência de vibração no terreno pois a escavação se faz por rotação, podendo ser executadas próximos a divisas sem causar problemas ao vizinho.
Conhecimento imediato e real de todas as camadas atravessadas de solo e possibilidade de uma segura avaliação de capacidade de carga da estaca, mediante a coleta de amostra e seu eventual exame em laboratório.
Grande mobilidade, versatilidade e produtividade.
Atingem grandes profundidades e suportam grandes cargas.
Capazes de serem executadas mesmo em presença de água com o uso de revestimento ou camisa metálica.
5.8 ESTACA STRAUSS – VANTAGENS E DESVANTAGENS
A estaca Strauss é uma estaca escavada pois para ser inserida no terreno é necessária remoção prévia do solo. A estaca tipo Strauss se caracteriza por ser moldada in loco e são executadas enchendo-se de concreto as perfurações que foram escavadas.
As estacas Strauss surgiram com o intuito de substituir as estacas pré moldadas cravadas no solo por percussão devido à grande vibração e ocorrência de ruídos causados pelo processo de cravação.
A estaca Strauss é um tipo de estaca de fundaçãoprofunda executada com auxílio de um equipamento conhecido como bate-estaca Strauss que consiste de um guincho, tripé, pilão, tubos guia e sonda.
5.9 CARACTERÍSTICAS DA ESTACA STRAUSS
É uma estaca escavada. Em relação às estacas pré moldadas, sofre desvantagem pois por ser uma estaca escavada apresenta um empuxo ativo ocasionando menor atrito lateral entre a estaca e o solo.
A estaca tipo Strauss é uma estaca moldada in loco. Em relação as estacas pré moldadas é considerado uma vantagem pois o concreto irá preencher todos os espaços vazios entre a estaca e o solo aumentando o atrito lateral, o que não ocorre com as estacas pré moldadas.
Na maioria dos casos a estaca do tipo Strauss não é armada. A armadura utilizada serve somente para arranque ou ancoragem.
A estaca Strauss não tem base alargada.
5.10 ETAPAS DE EXECUÇÃO DA ESTACA STRAUSS
A escavação da estaca Strauss não é feita por trado, como muitas vezes se pensa. O equipamento para a colocação da estaca Strauss é conhecido como bate-estaca Strauss e consiste basicamente de um guincho, um tripé com uma roldana fixada no topo, tubos guia, pilão e sonda.  A escavação é feita através de um tubo que pesa em torno de 700 kg com um diâmetro um pouco menor do que o tubo de revestimento.
Para o início da escavação abre-se um furo no terreno com um soquete para colocação do primeiro tubo. Aprofunda-se o furo com golpes de sonda de percussão. Conforme a descida do tubo, rosqueia-se o tubo seguinte até a escavação atingir a profundidade determinada.
Atingida a cota prevista no projeto de fundação da edificação, o operador do bate estacas Strauss faz a checagem se a piteira já não entra tanto no solo. Isso ocorre quando atinge-se um nível em que o SPT é 20. Se isto acontecer, autoriza-se a concretagem.
O concreto é, então, lançado no tubo e apiloa-se o material com o soquete  na base da estaca. Para formar o fuste o concreto é lançado na tubulação e apiloado, enquanto que as camisas metálicas são retiradas com guincho manual.
Bate Estacas Strauss
5.11 MELHORES TIPOS DE SOLOS PARA ESTACA STRAUSS
As situações e os tipos de solos adequados para execução de estaca Strauss são:
Terrenos planos;
Solos colapsivos;
Solos de baixa resistência;
Locais confinados;
Terrenos acidentados.
5.12 PIORES TIPOS DE SOLOS PARA ESTACA STRAUSS
Os tipos de solos não adequados para execução de estaca tipo Strauss são:
Solos com lençol freático alto;
Areia saturada e argila muito mole;
Solos de alta resistência;
Matacão;
Rochas;
Argilas Rijas;
Entre outros solos com alta resistência.
5.13 VANTAGENS DA ESTACA STRAUSS
Fator custo/benefício favorável.
Não gera vibrações no solo suficientes para danificar edificações vizinhas. No entanto, é sempre recomendado realizar laudo pericial em todas as edificações no entorno da obra para evitar futuras reclamações sem fundamentos de vizinhos que querem se aproveitar da situação.
5.14 DESVANTAGENS DA ESTACA STRAUSS
Geralmente produz muita lama. O cliente as vezes se sente desconfortável no aspecto visual da lama.
Capacidade de carga baixa. Uma estaca Strauss pode ter até metade da capacidade de carga de uma estaca pré moldada.
Apresenta dificuldade para escavar solo mole de areia fofa por causa do estrangulamento do fuste.
5.15 ESTACA TRADO ROTATIVO
As estacas trado rotativo são executadas por meio de um torque. O solo é retirado quando o trado se enche e quando a cota de assentamento é atingida. A concretagem da estaca se inicia após a limpeza do furo e o apiloamento da base com brita e realizada preferencialmente com concreto autoadensável.
Vantagens: As estacas trado rotativo não produzem vibrações no terreno e podem ser executadas próximas as divisas. O equipamento possibilita coletar amostras do solo escavado e atingir grandes profundidades não produzindo muita sujeira na obra.
Desvantagens: A resistência de ponta não contribui com a capacidade de carga da estaca e seu uso é indicado geralmente somente para solos coesos e acima do nível de água.
5.16 ESTACA HÉLICE CONTÍNUA
As estacas hélice contínua são executadas por meio do uso de uma haste tubular que possui uma hélice que é introduzida no terreno pela aplicação de um torque. Permite uma monitoração eletrônica de suas etapas de execução como a profundidade atingida, velocidade de rotação e descida do trado
Vantagens: Ausência de vibração no terreno. Os equipamentos permitem monitoração contínua de toda o processo de execução das estacas, favorecendo o controle de qualidade. Alcança grandes profundidades e pode atravessar camadas de solo com SPT = 50.
Desvantagens: As estacas hélice contínua ainda tem um custo relativamente elevado pela tecnologia aplicada no equipamento e na escassez desse tipo de estaca no Brasil. É preciso que o terreno seja plano e que a central de concreto não seja localizada muito distante do local da obra.
5.17 ESTACA RAIZ
As estacas raiz são escavadas com equipamento de rotação com circulação de água, lama bentonítica ou ar comprimido. Tem forma circular e diâmetro de até 410 mm. A armadura neste tipo de fundação profunda é inserida após a conclusão da perfuração com revestimento total do furo. Posteriormente, o furo é preenchido com argamassa com o uso de um tubo de injeção geralmente de PVC, de baixo para cima.
Vantagens: Podem perfurar e atravessar qualquer tipo de terreno, como matacões, rochas, concreto, etc. Ausência de vibração no terreno e podem ser executadas em locais de difícil acesso, utilizando pequeno espaço para a realização do serviço.
Desvantagens: Custo relativamente elevado quando comparado a outros tipos de fundações. Geram grande desperdício de água e demandam alto consumo de cimento e ferragens.
Método executivo de uma fundação em estaca raiz
A escolha do tipo de estaca de fundação a ser utilizada em um projeto é aquela que irá suportar as cargas a serem recebidas da estrutura respeitando os quesitos de segurança e fatores econômicos. Outros fatores como topográficos, o tipo do solo que será aplicada e técnicos também influenciam na escolha do melhor tipo de estaca a ser utilizada assim como a preocupação com as edificações vizinhas.
6. MUROS DE ARRIMO
Muros de arrimo são estruturas volumétricas (formadas de blocos) destinadas a estabilizar encostas junto as edificações nas áreas urbanas, pontes, estradas ou ruas. A construção de um muro de arrimo representa sempre um elevado ônus no orçamento total de uma obra devido ao altos gastos com materiais como concreto e aço. Podem ser constituídos de paredes vertical ou quase vertical, sendo apoiados numa fundação rasa ou profunda.
Os muros podem ser classificados como:
Muros de gravidade ou muros de peso.
Muros de concreto armado.
Muros de concreto protendido.
6.1 MUROS DE GRAVIDADE OU MUROS DE PESO
Muros de arrimo por gravidade são estruturas que combatem os empuxos horizontais pelo próprio peso. O peso próprio e combinado com parte de terras suportadas contribuem para a estabilidade do talude. Geralmente, são utilizadas para conter desníveis pequenos ou médios, inferiores a cerca de 5 metros. Os muros de gravidade podem ser construídos com pedra, concreto ciclópico (simples ou armado), gabiões ou ainda, pneus usados.
Os muros de arrimo por gravidade podem ter perfis retangulares, trapezoidais ou escalonados.
Detalhe de um muro de arrimo por gravidade construído com concreto ciclópico.
6.2 MUROS DE CONCRETO ARMADO
Os muros de arrimo de concreto armado diferem dos muros de gravidade por se poderem contabilizar esforços resistentes de flexão. É necessário calcular a armadura da sapata e do muro e ter cuidado na realização da ligação entre os dois.
Os muros de arrimo de concreto armado podem ter perfis em L (para alturas até 2 metros), clássicos ou especiais (para alturas entre 2 e 4 metros) e podem ser atirantados.
6.3 FASES DO PROJETO DE UM MURO DE ARRIMO
O projeto de um muro de arrimo obedece basicamente duas fases distintas:
Escolha das dimensões do muro: O projetista lança mão de sua experiencia ou através de fórmulasempíricas. Os muros podem ter perfis retangulares, trapezoidais, escalonados
Verificação da estabilidade aos esforços atuantes: Determinadas as forcas atuantes na estrutura como o peso próprio do elemento, empuxo das terras, cargas eventuais aplicadas no topo do muro e reações do solo podemos ter a ideia da estabilidade.
6.4 CONDIÇÕES PARA A ESTABILIDADE
Para a verificação da estabilidade de um talude algumas condições devem ser atendidas como segurança contra o tombamento, contra o escorregamento, contra ruptura e deformação excessiva do terreno de fundação e a contra ruptura do conjunto talude.
6.5 EMPUXO DAS TERRAS
Empuxo é a forca resultante das ações das terras sobre o muro. Podem ser de dois tipos:
Empuxo ativo: Ação das terras sobre o muro.
Empuxo passivo: Reação do muro a ação das terras.
Empuxo ativo e passivo de um muro de arrimo
6.5 CÁLCULO DO EMPUXO
A quantificação da intensidade do empuxo é o dado mais importante para a elaboração do projeto do muro de arrimo. Diversas teorias foram formuladas como: Coulomb, Poncelet e Rankine (ditas teorias antigas) e que dão resultados satisfatórios nos muros de gravidade.
6.6 TEORIA DE COULOMB
A teoria de Coulomb considera o terreno como um maciço indeformável, mas que se rompe segundo superfícies curvas. Supõe-se a existência de um plano de ruptura no depósito de terras e de uma superfície de deslizamento do terreno dado por um prisma ou um polígono de forças. Neste caso, a cunha de ruptura é um corpo rígido. A superfície de ruptura é uma superfície plana, o que não é verdadeiro, mas simplifica os cálculos.
Teoria de Coulomb para o cálculo de empuxo de um muro de arrimo.
Sendo:
∅: ângulo do talude natural das terras.
E: reação do muro ao empuxo das terras.
P: peso do prisma de terras ABC.
Rt: reação do terreno a ação do prisma de terras ABC.
δ: ângulo de atrito entre o muro e as terras.
6.7 MÉTODO DE PONCELET
O método de Poncelet é utilizado para o cálculo do empuxo em superfícies planas. Para o cálculo do Ea, fornece o valor do empuxo e a superfície crítica de escorregamento. A vantagem da utilização deste método é sua capacidade visual de demonstrar, por meio de uma solução gráfica, o trecho em que poderá ocorrer o deslizamento e ocasionar o empuxo.
Método de Poncelet para o cálculo do empuxo.
6.8 FÓRMULA DO EMPUXO
A fórmula geral utilizada para o cálculo do empuxo sofrido em um muro por ação das terras é dado por:
Fórmula do empuxo
Onde:
E: empuxo
K: coeficiente de permeabilidade que depende do tipo de material do terreno
γ: densidade do material
h: altura do talude
A tabela seguinte fornece o valor de K para os casos de materiais mais comuns:
	
	Densidade
	K
	Argila
	2,2
	0,8830
	Terra úmida
	1,8
	0,8230
	Areia
	2,0
	0,750
	Cascalho
	1,8
	0,6710
Obs: Estes valores são relativos e servem apenas para se ter uma ideia da ordem de grandeza das tensões que atuam em um maciço de terra. Para dados completos sobre outros materiais, consulte um engenheiro civil ou geólogo.
6.9 CUIDADOS NA EXECUÇÃO
O projeto e a execução de um muro de arrimo devem ser sempre realizados por um engenheiro civil ou profissional qualificado. O mau dimensionamento ou má execução pode ocasionar na ruptura do elemento, causando acidentes e gastos adicionais.
De acordo com a NBR 11682 – Estabilidade de encostas, alguns cuidados devem ser tomados para que a execução do muro de arrimo seja feita de forma segura e econômica.
São eles:
Evitar que a escavação do terreno natural cause instabilidade no local.
Executar o reaterro com material adequado, limpo e indicado para o uso e compactado, se necessário.
Executar o sistema de drenagem do muro de forma adequada
Verificar a estabilidade do conjunto talude-contenção e a da própria estrutura
É contra-indicada a construção de muros de arrimo por gravidade em zona superior do talude ou encosta, pelo consequente acréscimo de carga introduzida.
7. CONCLUSÃO
Ao realizar este trabalho visei o quão é importante para o aluno do curso de engenharia civil ter conhecimentos das diretrizes básicas, referentes aos estudos de pesquisa referentes aos tipos de fundações realizados em uma obra. Pois com certeza , a partir do momento que for um profissional qualificado, irei precisar destas informações.
No meio geotécnico, sabe-se que é tarefa quase impossível alcançar a perfeição nas investigações dos solos. Isto se deve, entre outros fatores, à indisponibilidade de recursos dispensada, em geral, nesta etapa da obra. Todavia, pode-se obter resultados suficientemente representativos, a partir da capacidade do engenheiro em incorporar as informações fornecidas pelo ambiente, ao projeto de fundações.
Finalmente, pode-se constatar a fundamental importância do conhecimento adquirido, através da literatura e contribuições de docentes altamente qualificados, bem como, profissionais ligados à Engenharia Civil. Ressalta-se ainda que, o assunto desenvolvido é quase inesgotável, conferindo um grande campo para novos trabalhos.
8. REFERÊNCIAS
NBR 6122/1996 – Projeto e execução de fundações
ALONSO; Urbano Rodriguez. EXERCÍCIOS DE FUNDAÇÕES. Ed. Edgar Blüncher Ltda
CONSTANCIO, D. Fundações. Americana, 2004. (Apostila)
AZEREDO, Hélio Alves de. O Edifício até sua cobertura, editora Edgard Blücher, 2° Edição. São Paulo, 1997.
Site da ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland, www.abcp.org.br acesso no dia 18/03/2011 às 16:35.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6489 – Prova de carga direta sobre o terreno de fundação. Rio de Janeiro-RJ, 1994.
AGUIRRE Fernando e WERTHER Wanderley. Introdução ao estudo das Fundações Profundas. 1ª Edição. Rio de Janeiro-RJ, 1976.
ALBUQUERQUE, P.; MASSAD F.; CARVALHO D.; FERREIRA M.; Comportamento à compressão de estacas escavadas, hélice contínua e hélice tipo ômega, em solo residual de diabásio. Editora Nobre. Campinas-SP, 2001.
ALONSO, Urbano Rodriguez. Dimensionamento de Fundações profundas. Editora Edgard Blücher LTDA. São Paulo-SP, 1989.
ALONSO, Urbano Rodriguez. Previsão e controle das Fundações. Editora Edgard Blücher LTDA. São Paulo-SP, 1991.