Tipos de Estacas - Transparências - 08-08-2001

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TIPOS DE FUNDAÇÕES 
FUNDAÇÃO
SUPERFICIAL
PROFUNDA
SAPATA
RADIER
ISOLADA
ASSOCIADA
CORRIDA
ESTACAS
TUBULÃO
PRÉ-MOLDADAS
MOLDADAS
IN LOCO
MADEIRA
CONCRETO
METÁLICA
FRANKI
RAIZ
HÉLICE
CÉU ABERTO
AR COMPRIMIDO
 
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE MADEIRA 
 
 
1) Generalidades 
 
• Usada em obras de pequeno porte ou terrenos de baixadas 
• É uma solução em desuso em Recife 
• Em geral são usadas “madeiras-de-lei” (crescimento lento) 
• Tensão admissível de compressão de até 12,4 MPa 
 
2) Características 
 
• Necessitam de um anel metálico no topo durante a cravação 
• Emendas com luvas metálicas ou parafusamento de engates tipo 
“macho-e-fêmea” 
• Usadas em obras provisórias ou de pequeno porte 
• Pouco utilizadas em Recife 
 
 
EMENDA TIPO
"MACHO-E-FÊMEA"
PARAFUSO
 
Emenda por Parafusamento 
3) Vantagens 
 
• Solução barata em alguns locais (p.e. Belém/PA) 
• Fácil manuseio e cravação 
 
4) Desvantagens 
 
• Durabilidade reduzida (quando não imersa na água) 
• Defeitos (fendas, gretas, abaulamento, apodrecimento, etc) 
• Emendas não confiáveis 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO 
 
 
1) Generalidades 
 
• Empregadas em qualquer tipo de terreno 
• Fabricadas em elementos de 6 a 12 m, que podem ser emendados 
• Em terrenos com camadas intermediárias resistentes, pode ser 
executado inicialmente um pré-furo, com posterior cravação 
• Devem ser armadas para os esforços decorrentes do manuseio, 
transporte e cravação 
 
TRAÇÃO
+
- - -
FLEXÃO 
 
Esforços Decorrentes do Manuseio da Estaca 
 
 
ARGILA
MOLE
ARGILA
MOLE
IMPENETRÁVEL
ONDA DE TRAÇÃO
ONDA DE COMPRESSÃO
ARGILA
MOLE
 
 
Esforços Decorrentes da Cravação da Estaca 
 
2) Características 
 
• Executadas em concreto armado (vibrado, centrifugado, protendido) 
• Utilizadas em todos os tipos de obras (edifícios, pontes, cais, etc) 
• Disponíveis no mercado vários tipos e seções para diferentes cargas 
• Emendas com soldas metálicas ou massa epóxica 
 
SOLDA
CHAPA
METÁLICA
MASSA
EPÓXICA
TRASPASSE
 
 
Tipos de Emendas 
 
3) Vantagens 
 
• Integridade do fuste 
• Podem ser usadas em qualquer tipo de terreno 
• Suportam elevadas cargas 
• Comprimento ilimitado 
• Permitem o controle da capacidade de carga durante a cravação 
(medição de nega, repique elástico, PDA, etc) 
• Preço competitivo 
 
4) Desvantagens 
 
• Cravação provoca vibrações e ruídos, podendo afetar os vizinhos 
• Necessitam de emendas após um certo comprimento (custo mais 
elevado e diminuição de produtividade) 
• Baixa resistência à tração 
5) Equipamento para Cravação 
 
• Peso do pilão 
 
WpaWh ⋅= )0,25,0( 
Onde: Wh = Peso do pilão 
 Wp = Peso da estaca 
 
• Altura de queda 
 
Wh
Wpmh ⋅= 7,0)( 
 
 
6) Exemplos de Obras em Recife 
 
• Concreto vibrado 
 
¾ Conjunto Residencial Jardim Caxangá 
¾ Colégio Santa Maria 
 
• Concreto centrifugado 
 
¾ Shopping Center Recife 
¾ Elevado sobre a Av. Sul e Rua Imperial (Metrô) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTACAS METÁLICAS 
 
 
1) Generalidades 
 
• Empregadas em qualquer tipo de terreno 
• Resistem com eficiência a esforços de compressão, tração e compressão 
• Provocam menores vibrações e perturbações no terreno 
• Normalmente são usados perfis laminados (tipo “H” ou “I”) ou tipo 
trilhos (TR), isolados ou compostos (2, 3 ou 4 perfis soldados) 
 
BOLETO
ABA
SOLDADOS
PELAS ABAS
SOLDADOS
PELOS BOLETOS
 
 
Estacas Metálicas Compostas por Perfis Tipo Trilho 
 
• A tensão média de compressão em trilhos novos e usados é de 80 e 
64 MPa, respectivamente; enquanto que nos perfis laminados pode 
atingir até 125 MPa 
• A Norma NBR-6122/96 diz que não há necessidade de tratamento anti-
corrosivo quando a estaca trabalhar total e permanentemente enterrada. 
No entanto, deve ser descontada uma espessura de 1,5 mm da seção 
transversal por face em contato com o solo 
 
1,5 mm
ÁREA ÚTIL DE
CÁLCULO
 
 
Diminuição da Seção Devido à Corrosão 
 
• No caso de trecho desenterrado, deve ser feita a sua proteção com um 
encamisamento de concreto ou outro recurso adequado (pintura 
epóxica, proteção catódica, etc) 
 
TRECHO
ENCAMISADO
ESTACA
METÁLICA
 
 
Proteção do Trecho Desenterrado da Estaca 
 
2) Características 
 
• Formadas por perfis laminados ou trilhos (isolados ou compostos) 
• As emendas são feitas através de solda metálica 
 
3) Vantagens 
 
• Elevada resistência à compressão, tração e flexão 
• Podem atravessar terrenos com camadas intermediárias resistentes sem 
a necessidade de pré-furo 
• Fácil manuseio e cravação 
• Menor perturbação no terreno e vibrações 
• Comprimento ilimitado 
 
4) Desvantagens 
 
• Custo elevado 
• Podem necessitar de tratamento anti-corrosivo 
 
5) Equipamento de Cravação 
 
• Idêntico ao usado nas estacas de concreto 
 
6) Exemplos de Obras em Recife 
 
• Perfil tipo trilho 
 
¾ Viaduto Tancredo Neves (TR-68) 
¾ Ponte Gilberto Freyre (TR-68) 
 
• Perfil laminado 
 
¾ Estação Timbi (Metrô) 
¾ Ponte Joaquim Cardozo 
 
 
 
ESTACAS FRANKI 
 
 
1) Execução 
 
1,5.D
PILÃO
TUBO
FRANKI
BUCHA DE
BRITA
TERRENO DE
FUNDAÇÃO
D
(a)
(b) 
 
 
 
 
 
PROFUNDIDADE
ESPECIFICADA
BASE
ALARGADA
(c)
(d) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ARMADURA
DA ESTACA
(e)
(f) 
 
 
 
 
 
 
 
2) Características 
 
• Executadas com concreto bastante “seco” 
• Possuem uma base alargada (diâmetro da base igual a 1,5 a 2 vezes o 
diâmetro do fuste) 
• Tensão média no concreto igual a 6 MPa 
• Muito utilizadas em Recife 
• Em terrenos arenosos com baixa compacidade, pode ser feita uma 
compactação profunda com areia e brita (traço de 3:1 em volume), no 
trecho abaixo da ponta da estaca 
 
 
 
TERRENO
ARENOSO
TRECHO COMPACTADO
COM AREIA E BRITA
ESTACA DE
CONCRETO
 
 
3) Vantagens 
 
• Podem suportar elevadas cargas (até 2300 kN) 
• Não há perdas de pedaços de estacas como nas pré-moldadas 
• Preço competitivo 
 
4) Desvantagens 
 
• Execução provoca grandes vibrações 
• Pode haver estrangulamento do fuste, especialmente em solos argilosos 
com consistência muito mole a mole 
 
ARGILA
MOLE
ESTRANGULAMENTO
DO FUSTE
 
 
5) Equipamento 
 
• Bate estacas de grande porte especialmente projetado 
• O peso e o diâmetro do pilão dependem do diâmetro da estaca 
 
6) Exemplos de Obras em Recife 
 
• Viaduto Joana Bezerra 
• Shopping Center Recife 
• Shopping Center Tacaruna 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTACAS RAIZ 
 
 
1) Execução 
 
1a Etapa: Perfuração 
 
 
TUBO DE
PERFURAÇÃO
SONDA
ROTATIVA
COROA DE
PERFURAÇÃO
FLUIDO DE
PERFURAÇÃO
 
 
 
 
 
 
 
 
2a Etapa: Colocação da Armadura e Preenchimento com Argamassa 
 
 
 
ARGAMASSA
(AREIA + CIMENTO)
ARMADURA
 
 
 
 
3a Etapa: Extração do Tubo e Aplicação de Ar Comprimido 
 
APLICAÇÃO DE AR
COMPRIMIDO
ARGAMASSA
(AREIA + CIMENTO)
 
 
 
4a Etapa: Estaca Pronta 
 
 
ESTACA
PRONTA
 
 
 
 
 
 
2) Características 
 
• Argamassa (1 saco de cimento : 25 litros de água : 80 litros de areia) 
• Tensão média na argamassa de 10 a 13 MPa 
• Originalmente empregadas em reforços de fundações 
• Equipamento com dimensões reduzidas 
 
3) Vantagens 
 
• Não provocam vibrações e ruídos 
• Podem atravessar camadas resistentes 
• Equipamento pode trabalhar em locais com pé-direito reduzido 
• Podem ser executadas com qualquer inclinação 
• Elevada produtividade 
• Comprimento ilimitado 
 
 
 
4)Desvantagens 
 
• Custo elevado 
• Elevado consumo de água 
 
5) Exemplos de Obras em Recife 
 
• Ampliação do Estádio do Arruda 
• Ampliação do Hospital Memorial São José