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Tipologia das Fundações e execução.

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ESTUDO DAS FUNDAÇÕES
1- DEFINIÇÃO DE FUNDAÇÕES
São elementos estruturais que tem como finalidade:
-Transmitir ao solo as cargas oriundas das estruturas
-Dimensionadas para resistir os esforços na base das estruturas, vindo do seu dimensionamento.
2- TIPOS DE FUNDAÇÕES:
a) Diretas ou superficiais (rasas): Bloco, Alicerces Sapatas e Radieis.
b) Indiretas ou profundas: Brocas, Estacas e Tubulões.
O solo que suporta a edificação deve ter resistência e rigidez suficiente para não sofrer ruptura e também não apresentar deformações exageradas ou diferenciais que possa causar danos à mesma.
A estrutura de uma obra é constituída pelo esqueleto (pórtico), formado pelos elementos estruturais, tais como: lajes (cinza), vigas (vermelho), pilares (verde) e fundações (azul), etc. 
Fundação é o elemento estrutural que tem por finalidade transmitir as cargas de uma edificação para uma camada resistente do solo. 
Existem vários tipos de fundações e a escolha do tipo mais adequado é função:
Das cargas da edificação
Da profundidade da camada resistente do solo. 
Com base na combinação destas duas análises, optar-se-á pelo tipo que tiver o menor custo e o menor prazo de execução.
 
2-1) FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS
As fundações diretas ou rasas: são aquelas em que a carga da estrutura é transmitida diretamente ao solo pela base da fundação. São executadas em valas rasas, com profundidade máxima de 2,0 metros, e caracterizadas por blocos, alicerces, sapatas e radieis.
Podemos dizer também que são aquelas em que as cargas da edificação são transmitidas ao solo logo nas primeiras camadas.
Bloco e alicerces: São elementos constituído de concreto ciclópico, alvenaria ou pedra, tem altura relativamente elevada para que não seja necessário o uso de armadura, onde o próprio material absorve o esforço de tração na sua base. No fundo da vala de blocos e alicerces temos que colocar uma camada de concreto magro de 5 cm no mínimo.
 
Alicerce em alvenaria para pequenas cargas com cintas de amarração
 
 
Nos alicerces coloca-se uma cinta de concreto com armadura para se evitar que possíveis recalques causem trinca nas paredes.
FUNDAÇÃO DIRETA EM ALICERCE DE ALVENARIA
- Usadas quando o solo firme se encontra até 1,2 m de profundidade;
- Aprofundar no mínimo 50 cm no terreno para livrar o solo inicial geralmente formado por materiais orgânicos.
Etapas:
- Abertura de vala; 
- Apiloamento de fundo de vala;
- Lastro de concreto;
- Alicerce de alvenaria;
- Cinta de amarração;
- Impermeabilização: 
 
Fundação direta com sapata: são estruturas de fundações de menor altura que os blocos, Precisam de armadura para combater o esforço de tração na sua base.
Podem ser executadas em forma:
Sapata isolada
Associadas ou combinadas
Contínuas sob pilares ou muros
Sapata de divisa
 
Numa sapata isolada de concreto armado, quanto à interação solo-estrutura, temos a carga aplicada diretamente ao solo pela sua base que é resistida pela carga amissível de resistência do solo. 
 
b-1) Sapata isolada: Transmite para o solo a carga de apenas um pilar. São construídas em concreto armado. Assim como nos blocos e alicerces temos que colocar uma camada de concreto magro traço 1:3: 6 de 3 a 5 cm no fundo da vala escavada.
 
Princípio de funcionamento
As sapatas isoladas podem conforme sua rigidez em: Rígidas e Flexíveis.
 Rígidas: Quando temos a relação L ≤ 1,5 h 
 
 
Em ambas surgem tração na base da sapata, na sapata rígida pelo sistema de forças: Biela de compressão, Reação do solo; na flexível por flexão como se fosse uma laje em balanço apoiada no solo. Sendo essa tração resistida pelo aço na sua base nas duas direções.
 
 
Tipos de sapata isoladas
 
Detalhamento de uma sapata isolada, onde temos armadura nas duas direções.
 
 
ETAPAS DE EXECUÇÃO DE UMA SAPATA ISOLADA
1° Passo: Escavação.
 
2° Passo: Regularização da base
 
3° Passo: Preparação das laterais
 
O chapiscamento da lateral tem como função a impermeabilização, evitando assim a perda de água do concreto para o solo, mas somente quando isso é possível, no caso de solos consistentes como as argilas, em solos arenosos deve-se usar forma de madeira para fazer a forma, servindo também como material estanque. 
 
4° Passo: Marcação do centro do pilar de fundação
 
5° Passo: Colocação da armadura.
 
6° Passo: Marcação da estrutura de contraventamento para dar suporte a armação do pilar de arranque da fundação.
 
6° Passo: Por último a concretagem.
 
Segue abaixo alguns exemplos de detalhamentos de sapatas que serão enviado à obra.
 
(b-2) Sapata corrida: Neste caso, as cargas são transferidas de forma distribuída, utilizadas quando as cargas provêm diretamente de paredes, muros ou pilares.
A transferência de carga é feita linearmente, e como o solo não é uma estrutura homogênea, a acomodação da sapata corrida pode apresentar diferença ao longo do seu comprimento, além de deformações, resultando em trincas e fissuras nas alvenarias. Uma forma de minimizar o efeito desta deformação, é aumentar a rigidez da sapata como uma viga de rigidez no meio.
 
 
 
2-3) Sapatas Associadas ou Combinadas:
São construídas quando temos dois pilares muito próximos, onde se fosse feitas sapatas isoladas para cada um deles, ficariam superpostas. 
Os pilares são unidos por uma viga de rigidez, cuja finalidade é permitir que a sapata aplique uma tensão uniforme sobre o solo. 
São armadas na menor direção para combater o esforço de tração e na maior direção coloca-se apenas um ferro de distribuição.
 	
 
2-4) Sapatas com Viga de Equilíbrio ou de Divisa: A viga de equilíbrio também é comumente chamada “viga alavanca” 
Os pilares posicionados na divisa dos terrenos ficam excêntricos em relação ao centro da sapata, o que faz surgir um momento fletor, que pode ser absorvido por uma “viga de equilíbrio”, vinculada à sapata de outro pilar, interno à construção. A viga também atua transferindo a carga do pilar para o centro da sapata.
 
 
2.5) Fundação Rasa em Radieis: É um tipo de fundação rasa que se assemelha a uma placa ou laje que abrange toda a área da construção. 
Quando todas as paredes ou todos os pilares de uma edificação transmitem as cargas ao solo através  de uma única sapata, tem-se o que se denomina uma fundação em radier. 
O radier é executado em obras de fundação quando a área das sapatas ocuparem cerca de 70 % da área coberta pela construção ou quando se deseja reduzir ao máximo os recalques diferenciais.
 
 
Etapas de construção:
1 - Para a execução do radier, é necessária uma limpeza prévia da superfície do terreno.
2 - A terra é espalhada na região a ser nivelada. E, depois de espalhada, é compactada pelo rolo compressor.
 
3 - A norma exige que, após a compactação, uma amostra do terreno seja coletada para medição, em laboratório, do índice de compactação e do teor de umidade. Basta uma amostra por radier, extraída do ponto onde o rolo compressor mais afundou.
 
4 - Uma camada de brita de aproximadamente 7 cm faz o nivelamento fino do terreno e evita o contato da armação com o solo. Ela é despejada no local e espalhada com uso de enxadas.
 
5 - Os trechos de passagem das tubulações não recebem brita,mas cimento misturado com areia para assentamento das instalações.
 
6-Depois, os tubos são cobertos com terra e brita.
 
7-Depois de feito o nivelamento fino, toda a área de radier é recoberta com lona plástica, que ajuda na impermeabilização e não deixa que a nata do concreto fresco chegue à brita.
 
8-Todas as tubulações de hidráulica e os eletrodutos são, então, fixados e tampados para evitar entupimento com concreto.
 
9-O concreto é lançado, espalhado, adensado e nivelado.
 
10-Este é o aspecto do radier já pronto, sem as fôrmas para elevação das alvenarias.
Este tipo de fundação é usado, em geral, para sistemas construtivos como alvenaria estrutural, quando a tensão admissível do terreno é muito baixa onde se torna inviável a execução de estacas profundas.
 
2-2) FUNDAÇÕES PROFUNDAS.
São utilizadas quando o terreno firme, bom para a fundação, encontra-se em camadas mais profundas do solo, geralmente superior a 6 metros. As cargas são transmitidas ao solo por pressão da ponta e por atrito lateral.
 
Classificação das fundações profundas ou indiretas.
As fundações profundas podem ser classificam-se em:
MOLDADAS IN LOCO OU DE SUBSTUIÇÃO: Feitas no local da obra, onde o solo no espaço que a estaca vai ocupar é removido para se concreta in loco a mesma: Caso das estacas escavadas como: BROCA, STRAUSS, FRANKI e a HELICOIDAL.
PRÉ-MOLDADAS OU DE DESLOCAMENTO: Feitas em fábricas fora do local da obra, onde o solo no espaço que a estaca vai ocupar é deslocado horizontalmente por cravação: Casos das PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO, MADEIRA e a de AÇO.
A) FUNDAÇÕES MOLDADAS IN LOCO OU DE SUBSTITUIÇÃO
1- Brocas; 
2- Estaca Franki;
3- Estacas Strauss; 
4- Estaca escavada com trado Helicoidal;
5- Estaca tipo Hélice.
BROCAS 
São estacas executadas sem molde, cuja ferramenta é o trado (de concha ou helicoidal).
Diâmetro: 15 a 25 cm.
Comprimento: No máximo 6 m, sendo que só pode ser executado acima do nível do lençol freático, nível da água, para evitar o estrangulamento do fuste e penetração de água, inviabilizando a concretagem.
Espaçamento entre estacas: Não pode ultrapassar a 4 m, devendo ser colocadas nas interseções de paredes, de forma equidistante, conforme mostra a figura abaixo.
 
Características das brocas:
São feitas a trado em solo sem água, de forma a não haver fechamento do furo nem desmoronamento, logo ideal para solo argiloso, mais coeso, não permitindo seu fechamento.
• Limite de diâmetro: 15 (6") a 25cm (10");
• Limite de comprimento: É da ordem de 6,0m, no mínimo de 3,0m a 4,0m. Os diâmetros mais usados são 20 cm e 25 cm.
A execução das brocas é extremamente simples e compreende apenas quatro fases:
- Abertura da vala dos alicerces ou viga baldrame;
- Perfuração do furo no terreno; 
- Compactação do fundo do furo;
- Lançamento do concreto;
-Colocação da armadura.
Nota: Por prudência arma-se toda a extensão da broca, pois pode surgi flexão pela não verticalidade do furo.
-Quando encontrado água próximo à superfície, costuma-se observar na prática, preencher com concreto seco, isto é, mistura de pedra, areia e cimento sem água. JAMAIS devera ser feito isso, pois ao ser lançada a mistura no orifício, apenas o agregado graúdo (brita) por ser mais pesada, irá se depositar no fundo, ficando na superfície o cimento com a areia, logo, não teremos mais concreto.
-Recomenda-se do uso da BROCA, quando o terreno firme estiver no máximo até 6 metros, pois sendo um método manual, além dessa profundidade fica difícil se garantir a retiliniedade, logo se o terreno firme estiver numa profundidade maior, deveremos abandonar o uso de broca, recorrendo-se às estacas.
Execução de brocas:
1- Escavação ou perfuração do furo com trado manual, usando água para facilitar a perfuração.
2- Atingindo a profundidade desejada, apiloa-se o fundo, executando um pequeno bulbo com um pilão metálico e usando pedra britada número 2 ou 3.
3- Preenche-se o furo com concreto (concretagem, traço 1:2: 3), adensando e tomando cuidados especiais para não contaminar o concreto com desmoronamento das paredes;
4-Fazer o acabamento na cota de arrasamento (cota superior da estaca definida em projeto) desejada, fixando os arranques para os baldrames.
Desvantagens: baixa capacidade de carga; há perigo de estrangulamento do fuste, não existe garantia de verticalidade, por isso deve ter comprimento no máximo de 6 metros para diminuir a probabilidade de não retiliniedade da mesma.
 
 
 
ESTACA FRANKI
HISTÓRICO: Edgard Frankignoul introduziu esse tipo de estaca a mais de 85 anos na Bélgica, cravando um tubo no solo com golpes de pilão em queda livre numa bucha de concreto seco dentro desse tubo, que quando apiloado faz pressão nas paredes, fazendo com que o tudo pelo efeito do atrito da bucha vá penetrando no terreno.
Processo de execução
1-Coloca-se um tubo na vertical, em seguida derrama-se nele certa quantidade de brita e areia (bucha).
2 - Essa bucha é apiloada contra o terreno por um pilão de 1 a 4 ton., dependendo do diâmetro, que cai de certa altura.
3- Pressionado a mistura de brita e areia, forma-se uma bucha estanque na parte inferior do tubo, arrastando-o por atrito contra as paredes para baixo, fazendo com que o mesmo penetre no solo até a cota desejada.
4- Graças à bucha não há penetração nem de água nem do solo no interior do tubo. Logo sendo ideal para ser usadas abaixo do nível da água.
Estaca Franki pode ser executada abaixo do nível da água ou lençol freático, temos a bucha impedindo entrada de água, com função estanque.
ESTACA STRAUSS
ESTACA STRAUSS: É uma estaca moldada in loco e executa mecanicamente, que consiste em:
1- Escavar com um balde, chamado balde strauss, o primeiro metro.
Balde estrauss é cilindro de aço, onde em uma das pontas tem uma portinhola rotatória. É lançada de um tripé metálico de aproximadamente 4 metros de altura pelo seu peso próprio contra o solo, nesse momento, a portinhola da ponta abre-se para penetração do solo.
2- Após ser furado um metro é colocado um tudo de aço de 2 a 3 metros, que vai descendo ao mesmo tempo em que se prossegue a escavação do furo.
3- Vai-se emendando esse tudo por meio de uma rosca à medida que se prossegue a escavação. Esse tubo tem a finalidade de controlar e manter a verticalidade do furo e proteger de desbarrancamento
 
4- Durante a cravação esse tudo é constantemente limpo da lama ou água acumulada, pois constantemente joga-se água para amolecer o solo.
5- Após a escavação até a cota prevista, coloca-se a armadura, que deve permitir a passagem do soquete de compactação.
6-Concreta-se o furo ou fuste da estaca:
 -Após o lançamento de uma quantidade de aproximadamente de 50 cm apiloa-se com um pilão de 300kgf que cai em queda livre, adensando o concreto dentro do furo. Durante a concretagem o tubo vai sendo retirado.
Obs-1: O slump (índice que mede a fluidez ou consistência do concreto) deve ser entre 8 a 12m, ou seja, temos que ter um concreto bastante plástico para evitar sua aderência dentro do tubo.
Obs-2: E desaconselhável o uso desse tipo de estaca, quando a cota de assentamento ou apoio da ponta fique abaixo do lençol freático, pois não temos a estanqueidade como na estaca franki, logo a água imunda o tubo, comprometendo a concretagem.
 
ESTACA ESCAVADA COM TRADO HELICOIDAL
É um tipo de estaca é moldado no local com uma haste metálica em forma de trado helicoidal na sua ponta, montada num caminhão ou chassi metálico sobre rodas, que permite rápida movimentação no canteiro, desde a topografia permita.
 
EXECUÇÃO: O furo é executado com o giro da haste helicoidal que vai penetrando no solo, a cada dois metro é posta a girar ao contrário para que se possa fazera retirada do solo.
Retira-se a haste sem realizar giro até a cota de apoio.
Com o furo feito coloca-se a armação, da mesma forma com as estacas Strauss e Franki, que deve permiti a passagem do soquete de compactação, por fim, começa-se a concretagem em camadas de 50 cm, quando é então apiloada.
 
ESTACA TIPO HÉLICE CONTÍNUA
Este tipo de estaca é executada com um trado em hélice, formada por chapas em espiral ao longo de um tubo central. A extremidade inferior do trado tem uma chapa cortante dotada de garras para facilitar o corte do terreno e uma tampa que impede entrada do solo no tubo central, que é por onde será injetado o concreto.
– Profundidade de até 30 m
– Φ até 100 cm
– Baixo grau de ruído e vibração
– Perfuração em solos pouco coesos
– Perfuração abaixo do nível da água
– Controle a partir o torque
VANTAGENS:
Possibilita à execução próxima a divisa, com uma distância de 35 cm de divisa, dependendo do equipamento.
Pode atingir até 30m de profundidade e ser executada abaixo do nível da água.
A execução é monitorada eletronicamente, onde se pode obter num computador dados como: Inclinação de haste, velocidade de rotação, pressão de bombeamento, além do consumo e perda de concreto, fazendo sua execução com alto grau de qualidade.
 
 
 
EXECUÇÃO: O furo é realizado introduzindo a hélice no terreno, por meio de movimento rotacional, transmitido por um motor acoplado na extremidade superior de hélice até a profundidade de projeto. Durante a escavação da hélice a mesma não é retirada em nenhum momento.
CONCRETAGEM: Quando se alcançar a profundidade de projeto, o concreto é injetado continuamente sem interrupção pelo tubo central, ao mesmo tempo em que é feita a retirada do trado com a hélice, isso sem gira a mesma ou girando lentamente no mesmo sentido da perfuração.
ARMADURA: É colocada logo após a concretagem, mergulhada no concreto por gravidade, pelos operários com auxílio de um pilão de pequena carga.
 
 
B ) ESTACAS DE DESLOCAMENTO
Por definição são aquelas que deslocam lateralmente o solo quando cravadas.
1- Estacas pré-moldadas;
2- Estacas de madeiras;
3- Estacas de aço
PRE-MOLDADAS
É uma estaca cravada, de concreto armado, que é empregada em qualquer tipo de solo, acima ou abaixo do nível de água e possui boa capacidade de carga.
- São estacas que vem já prontas para obra, executadas em indústrias e são cravadas no solo mediante um equipamento chamado de bate-estaca. São estacas de deslocamento podendo ser de concreto armado ou protendido.
O comprimento de cravação real às vezes difere do previsto, levando a duas situações;
 a) Necessidade de emenda;
 b) Necessidade de corte.
Fabricadas em segmentos de 4 a 12m. Apresenta-se em várias formas:
- Quadrada
-Circular
- Vazadas
- Sextavadas
 
 
O processo de cravação mais comum é o de cravação dinâmica com um bate-estaca de gravidade.
Tipos de bate estacas
POR GRAVIDADE: Equipamento munido de um martelo, levantado através de um guincho, que cai orientado por uma guia lateral.
Frequência de pancadas: + ou - 10/mim
Peso do martelo: 1 a 3,5 ton.
 A VAPOR: Semelhante ao anterior, mas o martelo é erguido por um guincho a vapor.
Frequência de pancadas: + ou – 40/mim (mais rápida que por gravidade)
Peso do martelo: 4ton.
 A EXPLOSÃO: O levantamento do martelo é feito através de artefato explosivo. 
As estacas de concreto pré-moldadas tem como proteção, quanto aos damos na sua cabeça na cravação, um capacete de aço.
 
 
Emenda das estacas pré-moldadas.
As estacas pré-moldadas podem atingir diferentes profundidades, pois nem todas, em virtude do terreno e da nega, podem atingir a mesma profundidade, logo há necessidades de se fazer emendas nas mesmas.
 
 
NEGA E REPIQUE
Nas estacas pré-moldadas de concreto armado cravadas a percussão, costuma-se fazer um controle da capacidade de carga ou fim do cravamento, pela NEGA.
Considera-se satisfatória a profundidade atingida quando o elemento estrutural recusa-se a penetrar no solo, obtendo uma "nega" predeterminada com base em Fórmulas Dinâmicas de Cravação.
NEGA: É o ponto em que a estaca deve parar. O ponto onde sua cravação deve ser encerrada, pois nesse ponto já se pode ter como o ponto onde já pode haver a mobilização da resistência do solo.
A nega é um valor adotado como o correspondente ao número de golpes
O valor da nega pode variar dependendo da confiança do solo, porém um valor muito utilizado é o de:
- 10 golpes para penetrar 1 cm no solo.
Obs.: Convém que seja verificada várias vezes para se ter uma certeza que a estaca atingiu a cota de apoio.
REPIQUE: Quando se aplica um golpe do pilão na cabeça da estaca, ela penetra no solo e sofre uma retração, não voltando para a posição inicial, esse diferencia entre a posição inicial e final é a parte elástica do deslocamento que chamamos de repique.
Considera-se satisfatória a profundidade atingida quando o elemento estrutural recusa-se a penetrar no solo, obtendo uma "nega" predeterminada com base em Fórmulas Dinâmicas de Cravação.
Nas estacas pré-moldadas, o excesso de concreto acima da cota de arrasamento, é devido às estacas encontrarem a “NEGA” (solo impenetrável) em cotas distintas.
 
ARRASAMENTO DE ESTACA
É necessário preparar a cabeça das estacas para uma perfeita ligação com os elementos estruturais.
 As estacas cravadas ou de deslocamento podem atingir cotas diferentes em virtudes da variação do perfil do terreno resistente, logo teremos que cortá-las até que suas cabeças fiquem de 10 a 15 cm dentro do bloco de coroamento. 
A distância do nível do solo até a cabeça da estaca arrasada chamamos de cota de arrasamento. 
Operação manual ou mecânica:
– Manual (ponteiro e marreta)
– Mecânica (rompedor ou martelete pneumático)
– O sentido do corte deve ser de baixo para cima.
 
PREPARANDO A CABEÇA DA ESTACA
Execução manual ou mecânico para o arrasamento.
 
 
Estacas já nas suas cotas de arrasamento com as formas dos blocos esperando a armadura.
 
 Bloco de uma estaca Bloco de duas estaca
No de todos os tipos de fundações inclusive os blocos de coroamento, deve-se colocar uma camada de concreto magro de no mínimo 5 cm e não só brita. Isso evitará perda da água do concreto, assim evita a oxidação da armadura.
 
ESTACAS METÁLICAS
As estacas metálicas é uma solução bastante econômica nas fundações em solos resistentes a grandes profundidades e com elevadas cargas, as mais utilizadas são:
A) Perfil H laminado e soldado. Mais utilizados
B) Perfil duplo I laminados, soldados dois a dois.
C) Tubos de aço.
D) Trilhos simples ou compostos
 
VANTAGENS
-Facilidade de cravar
-Baixa vibração
-Facilidades nos cortes e emendas
-Conseguem ser cravadas em terrenos muito compactos e não provocam o levantamento de estacas vizinhas, etc..
DESVANTAGENS
 - Custo elevado
 -Tem que atingir maior profundidade para obter a resistência necessária devido sua área reduzidas em relação às estacas de concreto.
 - Seu uso é mais indicado para cargas muito elevadas como pontes, contenção de solos e construção com edificações vizinhas, pois provoca pouca vibração.
 
Estacas metálicas antes do arrasamento e depois com o bloco com sua forma e armadura.
 
Estacas metálicas sendo cravadas com bata estaca.
 
ESTACAS DE MADEIRA
As estacas de madeira eram usadas muito na antiguidade nas edificações onde não era popular o uso de concreto armado.
Seu uso hoje se restringe a obras provisórias.
Em obras definitivas quando usadas, usa-se madeiras de lei como peroba, aroeira e maçaranduba, mas indicadas para obras submersas onde sua vida útil praticamenteilimitada, porém se estiverem submetidas à variação do nível de água apodrecem rapidamente pela ação de fungos aeróbicos.
 
BLOCO DE COROAMENTO ÀS ESTACAS
Blocos de coroamento das estacas:
Os blocos de coroamento das estacas são elementos maciços de concreto armado que solidarizam as "cabeças" de uma ou um grupo de estacas, distribuindo para ela as cargas dos pilares e das vigas baldrames.
 
Princípio de funcionamento 
Um bloco é considerado rígido se a sua altura se enquadrar nas seguintes inequações. Com essas condições forma-se bielas de compressão no seu interior 
 
Esquema para o cálculo de blocos sobre 2 estacas 
 
 
Porém o ângulo tem que está limitado ( 45° < ɵ ˂ 55°) para que se forme as bielas de compressão.
 
Ensaios em protótipos mostram a direção das fissuras ao longo das bielas de compressão.
 
 
 
A carga do pilar é transmitida às estacas através de bielas de compressão
A força de tração na base do bloco sobre a cabeça da estaca é calculada como a fórmula acima
Detalhamento de um bloco de duas estacas.
 
 
Para blocos de três ou mais estacas rígidos o princípio de funcionamento é o mesmo dos blocos de duas estacas, com bielas de compressão saindo da base do pilar em direção as cabeças das estacas com a resultante de tração saindo das cabeças das estacas.
 
Distribuição da armadura em blocos com mais de duas estacas
Blocos de 3 e 4 estacas
As armaduras principais de tração podem ser distribuídas paralelas ao lado ou ao longo das diagonais. 
 
 
 
Detalhamento de bloco de 3 estacas
 
Bloco de 3 estacas concretado com as vigas baldrame chegando sobre o mesmo.
 
Nas figuras abaixo temos o detalhamento de blocos 4, 5 e 6 estacas respectivamentes.
 
 
Estrutura de uma edificação com fundações sobre blocos de coroamento de concreto armado.
 
 
 
TUBULÕES
Há uma certa confusão quanto a classificar tubulão em fundação direta, onde a carga é transmitida nas primeiras camadas do solo e pela sua base ou fundação profunda ou indireta, onde a carga é transmitida para camadas mais profunda. 
Na verdade ele tem características de ambas as definições, pois transmitem a carga da edificação diretamente pela sua base ao solo e essa transmissão é em profundidade e não superficial.
 
TUBULÃO- São elementos da fundação que transmitem a carga ao solo resistente por compressão na sua base. É composto de fuste cilíndrico e uma base alargada em forma de tronco de cone.
TUBULÃO: Elemento de fundação profunda, construídos concretando-se um poço (revestido ou não) aberto no terreno, geralmente dotado de uma base alargada. 
Diferenciam-se das estacas porque em pelo menos na sua etapa final há descida de operário para completar a geometria da escavação, alargamento de sua base ou fazer limpeza de solo.
 
De acordo com o método de escavação classificam-se em:
A) TUBULÃO DE CÉU ABERTO;
B) TUBULÃO A AR COMPRIMIDO.
TUBULÃO DE CÉU ABERTO
O tubulão a céu aberto pode ser executado 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.
 
Características do Tubulão a céu aberto: 
1-Escavação manual de um poço com diâmetro variando de 0,70 a 1,20m
2-Restrito a solos coesivos e acima do nível de água
2-Se houver tendência ao desmoronamento, o furo é revestido com alvenaria de tijolo, tubo de concreto ou de aço. 
3-O fuste é escavado até a cota desejada, a base é alargada e posteriormente preenchida com concreto simples ou armado. Na escavação utiliza-se pá, picareta ou cortadeira; na retirada do material utiliza-se balde e sarilho. 
 
 Escavação manual em solos coesos Retirada do solo escavado com balde
 
Pode ocorrer que alguma camada do solo não resista à perfuração e desmorone (no caso de solos arenosos). Neste caso é necessário o encamisamento do fuste ao longo dessas camadas. Tubos de concreto ou aço.
 
Tubulão a céu aberto encamisado. Camisas com tubos de aço, que são içados durante a concretagem, possibilitam a escavação de tubulões a céu aberto em terrenos ligeiramente instáveis.
 
O lançamento do concreto é feito da superfície, através de um funil com comprimento em torno de cinco vezes o diâmetro do tubulão, a fim de evitar que o concreto entre em contato com sua parede e se misture com a terra. 
O concreto espalha-se pela base devido ao próprio impacto da descarga, no entanto, deve-se interromper a concretagem, de vez em quando, e descer para espalhá-lo, compactá-lo e vibrá-lo, de modo a evitar vazios na massa de concreto.
A concretagem do tubulão deve ser processada imediatamente após a conclusão (no máximo 24h, conforme NBR 6122) e o concreto deve ser autoadensável (abatimento em torno de 15cm) para propiciar o preenchimento adequado sem a necessidade de adensamento. O lançamento deve ser feito através do “cachimbo” de concretagem.
 
 Fases de execução de tubulão a céu aberto
1. Escavação Manual ou mecânica do fuste;
2. Alargamento da base e limpeza;
3. Colocação da armadura e concretagem;
4. Tubulão pronto.
 
 
 
 
 
TUBULÃO A AR COMPRIMIDO
Indica-se o uso do tubulão a ar comprimido, quando o lençol freático encontra-se acima da cota de assentamento do tubulão.
A injeção de ar comprimido impede que a água penetre no tubulão, permitindo que seja executado o trabalho de escavação (manual ou com uso de marteletes e até explosivos, se necessário), abaixo do lençol freático.
A pressurização é feita por compressor numa campânula ou câmara de equilíbrio de pressão
 
Usado, quando existe água (A base da fundação ultrapassa consideravelmente o nível do lençol freático).
- Há Injeção de ar comprimido no tubulão para impedir a entrada da água.
- Se a pressão interna imposta no tubulão for maior que a exercida pela água que está no solo, ela não entra. 
- No máximo 3 atmosferas de pressão pode ser suportado pelo operário que executa a escavação
- Limitado a 30 m abaixo do lençol freático.
- O equipamento utilizado consiste basicamente de um compressor e uma câmara de equilíbrio.
- Neste tipo de tubulão existe sempre o encamisamento, com camisas de concreto ou de aço.
RISCOS QUE O OPERÁRIO CORRE E MEDIDAS PARA MINIZÁ-LOS
1- Durante a compressão o sangue dos operários absorvem mais gases do que na pressão normal
2- Ocorrendo a descompressão muito rápida, o gás absorvido em excesso pelo sangue pode formar bolhas.
3- O operário antes de sair câmara tem que passar por um processo de descompressão lenta (nunca inferior a 15 minutos) numa câmara de emergência.
4- Um técnico em segurança do trabalho deve está presente para acompanhar todo o processo
 
 
Edificação com fundações dem tubulões.
 
INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
Sondagem: É um tipo de investigação do subsolo, bastante utilizado na construção civil, também conhecido como Sondagem à percussão, que tem como objetivo conhecer o tipo de terreno (argila,areia, rocha e  etc.), as camadas que constituem os solos, suas resistências, nível do lençol freático e outras características que permitirão definir e dimensionar o tipo de fundação mais adequado da obra ou até mesmo, decidir pela necessidade de estudos geológicos mais aprofundados.
Este método consiste na cravação de um barrilete amostrador que penetra no solo e retira amostras, que são analisadas visualmente e em laboratório a fim de classificar o tipo de solo bem como determinar o SPT. 
A sondagem é realizada por um equipamento, onde temos um tripé no qual se encontra um peso padrão de 65k que cai de uma altura também padrão de 75 cm. 
O peso faz penetrar no solo um tubo de aço padronizado que recebe o nome de amostrador Terzaghi, em homenagem ao Eng. Terzaghi que dedicou toda sua vida a estudo da mecânica dos solos.
 
Procedimento de uma sondagem:
- Primeiro abre-se uma abertura de 1 metro de profundidade para livrar as camadas superficiais.
- Apoia-se no fundo do furo a ponta do amostrador.
Inicia-se o procedimento padronizado:
 -O peso é lançado sobre a haste que está ligada ao amostrador e o mesmo vai penetrando no solo, a partir daí conta-se o número de golpes necessários para cravar o amostrador até uma profundidade de 45 cm, contando e anotando o número de golpe para cada 15 cm.
 -Interessa como resultado o número de golpe dos últimos 30 cm de cada metro perfurado: esse valor recebe o nome de SPT, Stander Penetration Test.
Depois de penetrado no solo os 45cm iniciais e anotados os números de golpe a cada 15, perfura-se os outros 55cm para completar o metro e introduz-se novamente o amostrador para perfurar os primeiros 45cm do metro seguinte.
 
SPT: É o número de golpes necessário para penetrar os últimos 30 cm do amostrador.
 
 
Pode-se também avaliar o número mínimo de furo em qualquer situação para lotes urbanos, em função da área do terreno. 
• 2 furos para terreno até 200m²
• 3 furos para terreno entre 200 a 400m²
• No mínimo três furos para determinação da disposição e espessura das camadas.
Os furos de sondagens deverão ser distribuídos em planta, de maneira a cobrir toda a área em estudo. A Figura abaixo apresenta alguns exemplos de locação de sondagens em terrenos urbanos.
A distância entre os furos de sondagem deve ser de 15 a 25m, evitando que fiquem numa mesma reta e de preferência, próximos aos limites da área em estudo.
 
A Tabela 3.1 (Godoy, 1971) apresenta correlações empíricas, que permite uma estimativa da compacidade das areias e da consistência das argilas, a partir da resistência à penetração medida nas sondagens. 
 
 
Prof. Engenheiro Maxwell Marques Carvalho.

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