Aula 07 Introdução e Fundações diretas

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29/04/2016
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Prof.ª Fernanda Araújo Curso Engenharia Civil Tecnologia da Construção 1
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE 
PERNAMBUCO
Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho - UACSA
Aula 07
FUNDAÇÕES
- Introdução 
- Fundações 
diretas
 São elementos estruturais cuja função é a
transferência de cargas da estrutura para a camada
resistente de solo
IMPORTÂNCIA
ESTRUTURAL!!!
Fundações: O que são?
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 4 a 10% do custo global da edificação
 Podem chegar a 20%.
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA!!!
Podem inviabilizar o empreendimento.
Fundações
Fundações: Classificação
Quanto à transmissão das cargas:
 Fundações DIRETAS
 Fundações Indiretas
As fundações se classificam em diretas e indiretas, de 
acordo com a forma de transferência de cargas da 
estrutura para o solo onde ela se apóia.
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Fundações: Classificação
Quanto à transmissão das cargas:
 Fundações DIRETAS
 Aquelas em que a transmissão da carga para o solo é feita
preponderantemente pela base.
Alvenaria
Concreto
Lastro de
concreto magro
Ferragem
Fundações: Classificação
Quanto à transmissão das cargas:
 Fundações DIRETAS
A transmissão das cargas é feita através da base do 
elemento estrutural da fundação, considerando apenas o 
apoio da peça sobre a camada do solo, sendo desprezada 
qualquer outra forma de transferência das cargas.
(BRITO, 1987).
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Fundações: Classificação
Quanto à transmissão das cargas:
 Fundações INDIRETAS
 Aquelas em que a transmissão da carga
para o solo é feita preponderantemente
pela superfície lateral.
Atrito lateral
Fundações: Classificação
Quanto à transmissão das cargas:
 Fundações INDIRETAS
 São aquelas que transmitem as cargas por efeito de atrito
lateral do elemento estrutural com o solo e por efeito de
ponta.
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Fundações: Classificação
Quanto à transmissão das cargas:
 Fundações INDIRETAS
 As fundações indiretas são sempre profundas, devido a
forma de transmissão de cargas ao solo (atrito lateral) que
exige grandes dimensões dos elementos de fundação.
Fundações: Classificação
Quanto à profundidade da cota de apoio
 Rasas
 Profundas
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Fundações: Classificação
Quanto à profundidade da cota de apoio
 Fundações RASAS
Exemplo: 
• Sapatas
• Laje Radier
• Blocos de fundação 
Aquelas em que a cota de
apoio está até 2 m de
profundidade
Fundações: Classificação
Quanto à profundidade da cota de apoio
 Fundações PROFUNDAS
 Aquelas em que a cota de apoio está acima de 2 m de
profundidade
Exemplo:
• Estacas
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Fundações: Classificação
Quanto à profundidade da cota de apoio
 Fundações PROFUNDAS
 Quando usar?
 Solos superficiais pouco resistentes e/ou cargas estruturais
elevadas;
 Solos superficiais sujeitos a erosão;
 Fundações em locais alagados ou abaixo do nível do lençol
freático;
 Possibilidade de escavações futuras próximas ao local.
Fundações: Classificação
RESUMINDO:
 As fundações podem ser:
Diretas
Indiretas
Rasas
Profundas
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Quadro resumo
Fundações diretas rasas
Blocos e alicerces
Sapatas
Corrida
Isolada
Associada
Alavancada
Radiers
Fundações diretas 
profundas
Tubulões
Céu aberto
Ar comprimido
Fundações indiretas
Brocas
Estacas de madeira
Estacas de aço
Estacas de concreto pré-moldadas
Estacas de concreto 
moldadas in loco
Strauss
Franki
Hélice contínua
Barrete/Estacão
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Blocos e Alicerces
 Este tipos de fundações são utilizados quando há
atuação de pequenas cargas, ligados por vigas
denominadas baldrames.
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Blocos:
 São elementos estruturais de grande rigidez, ligados por
vigas baldrames.
Bloco de alvenaria 
de tijolos
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Blocos:
 Suportam predominantemente esforços de compressão
simples provenientes das cargas dos pilares.
Exemplo:
Bloco de alvenaria 
de tijolos
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 SEM A NECESSIDADE DE ARMAÇÃO.
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Blocos:
 Eventuais esforços de tração são absorvidos pelo próprio
material do bloco.
 Geralmente, usa-se blocos quando a profundidade da
camada resistente do solo está entre 0,5 e 1,0 m de
profundidade.
(BRITO, 1987).
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Blocos:
 Concreto simples
 Alvenaria de tijolos comuns
 Pedra de mão (argamassadas ou não)
Bloco de alvenaria 
de tijolos
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Faces: verticais, inclinadas ou escalonadas
 Altura: relativamente grande (necessário para que
trabalhem essencialmente à compressão).
 Planta: seção quadrada, retangular, triangular ou
mesmo poligonal.
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Alicerces:
 São também denominado de blocos corridos
 Utilizados em construções de pequenas cargas provenientes
de paredes estruturais (resistentes).
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Alicerces:
 Podem ser de:
 Concreto
 Alvenaria
 Pedra
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Blocos e Alicerces
 Escavação
 Cuidado: verificar se há formigueiros e raízes de árvores
no momento desta atividade.
 Compactação a camada do solo resistente (apiloamento do
fundo)
 Colocação de um lastro de concreto magro
 > 9 Mpa
 5 a 10 cm
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Blocos e Alicerces
 Execução do embasamento
 Concreto
 Alvenaria
 Pedra
 Construção de cinta de amarração (concreto armado)
 Finalidade: absorver esforços não previstos, suportar
pequenos recalques, distribuir o carregamento e combater
esforços horizontais.
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Blocos e Alicerces
 Camada de impermeabilização
 Finalidade: Evitar a subida de umidade por capilaridade
para a alvenaria de elevação.
 Deve-se evitar descontinuidades que poderão
comprometer seu funcionamento.
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Blocos e Alicerces
 Camada de impermeabilização
 São comuns:
 Argamassa polimérica
 Emulsão asfáltica
 Emulsão acrílica
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Blocos e Alicerces
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Blocos e Alicerces
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
 Ao contrário dos blocos e alicerces, as sapatas não
trabalham apenas à compressão simples.
 Trabalham também à flexão
Isso significa que precisam ser feitas de 
algum material que suporte tração.
Concreto armado
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
Sapata de edifício de 
grade porte
PCC-USP
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
 Sapatas isoladas
 São aquelas que transmitem ao solo (através da sua base)
a carga de um pilar.
Sapatas isoladas
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
 Podem ser pré-moldadas
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
 Sapatas isoladas
Quanto à forma:
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas corridas
 São elementos contínuos que acompanham a linha das
paredes, as quais lhes transmitem a carga por metro linear.
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas corridas
 São elementos contínuos que acompanham a linha das
paredes, as quais lhes transmitem a carga por metro linear.
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapata associada Usada quando a proximidade de dois ou mais pilares é tanta
que as suas sapatas isoladas se superpõem.
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapata associada
 Neste caso usa-se uma sapata única onde se apóiam 2 ou
mais pilares (sapata associada)
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapata alavancada
 Caso de pilares de divisa ou próximos a obstáculos onde
não é possível fazer com que o centro de gravidade da
sapata coincida com o do pilar.
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapata alavancada
 Nestes casos usa-se uma viga alavanca ligada entre duas
sapatas de modo que um pilar absorva o momento
resultante da excentricidade da posição do outro pilar.
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
 Escavação da vala
 Pelo menos 10 cm de folga para permitir o trabalho de
operários dentro dela
 Fôrma para o rodapé, com folga de 5 cm para o
concreto magro
 Posicionamento das fôrmas
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
 Preparo da superfície de apoio
 Limpeza do fundo da vala (materiais soltos e lama)
 Apiloamento com soquete ou sapo mecânico
 Execução do concreto magro ou lastro de concreto
 Função: regularizar a superfície de apoio
 Isolar a armadura do solo
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
 Isolar a armadura do solo
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
 Posicionamento da armação
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
 Posicionamento do pilar em relação à caixa com as
armações
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
 Concretagem
 A base pode ser vibrada normalmente mas para a parte
inclinada é necessário compactar manualmente
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
• Vibrar?
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
Sequência executiva
 Sapatas
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
Sequência executiva
 Sapatas
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
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Sequência executiva
 Sapatas
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Sapatas
 Controle de execução
 Locação do centro da sapata e do eixo do pilar
 Cota do fundo da vala
 Limpeza do fundo da vala
 Nivelamento do fundo da vala
 Dimensões da forma da sapata
 Armadura da sapata e do arranque do pilar
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
• Arranque? Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier
 A utilização de sapatas corridas é adequada
economicamente enquanto sua área em relação à da
edificação não ultrapassa 50%.
 Caso contrário, é mais vantajoso reunir todas as sapatas
num só elemento de fundação denominado radier.
(BRITO, 1987).
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier. O que é?
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier. O que é?
PCC-USP
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier
 Executado em concreto
armado
 Devido a atuação de
esforços de compressão e
tração.
 O radier é uma peça inteiriça, o
que pode lhe conferir uma alta
rigidez (muitas vezes evita
grandes recalques).
(BRITO, 1987).
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier
 Desvantagem: impõe a necessidade de execução precoce de
todos os serviços enterrados (instalações sanitárias, etc).
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier
Preparo da base 
com lastro de 
brita
Aparelho 
de nível
Régua 
graduada
PCC-USP
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier
• Posicionamento das 
armaduras
• Sistemas de instalação
• Caminhos para a 
concretagem
PCC-USP
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier
• Posicionamento das 
armaduras
• Sistemas de instalação
• Caminhos para a 
concretagem
PCC-USP
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier
Posicionamento 
de espaçadores
PCC-USP
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier
Concretagem
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier
Acabamento
PCC-USP
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier
Cura
PCC-USP
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS RASAS
 Radier
 Controle de execução
 Locação dos eixos dos pilares
 Cota do fundo da escavação
 Nivelamento do fundo da vala
 Posicionamento dos componentes das instalações
enterrados
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FUNDAÇÕES DIRETAS 
PROFUNDAS
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 São elementos da fundação que
transmitem a carga ao solo
resistente por compressão.
 É composto por um fuste
cilíndrico e uma base alargada
em forma de tronco de cone.
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
Fuste
Base 
alargada
Transmissão de cargas 
pela base em elevada 
profundidade
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 Condições de aplicação:
 Cargas muito elevadas
 Áreas com dificuldade de adoção de técnicas de fundação
mecanizadas
 Regiões afastadas de grandes centros urbanos
 Solos argilosos – menos risco de desmoronamento
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 Riscos:
 Queda de pessoas ao estrarem ou saírem
 Soterramento
 Queda de ferramentas e equipamentos
 Choque elétrico
 Infecções
 Asfixia ou intoxicação com gases
 Afogamento (inundação)
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 Vantagens:
 Possibilidade de descida do operário nas escavações para
limpeza da base
 Menor custo de mobilização
 Menor intensidade de vibração e ruído
 Possibilidade de verificação in loco das camadas de solo
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões (de acordo com o método de escavação)
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
 Consiste em um poço aberto manualmente ou
mecanicamente em solos coesos, de modo que não haja
desmoronamento durante a escavação, e acima do nível
d’água.
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
 Quando há tendência ao desmoronamento, reveste-se o
furo com alvenaria de tijolo, tubo de concreto ou de aço.
 O fuste é escavado até a cota desejada, a base é alargada e
posteriormente enche-se de concreto.
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
 Marcar o eixo do tubulão com um piquete de madeira.
Sequência executiva
Diâmetro mínimo 
= 70 cm
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
 Arame + prego – marcar circunferência que delimita o
tubulão (diâmetro mínimo = 70 cm).
Diâmetro mínimo 
= 70 cm
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
 Pode ser uma caixa de madeira fincada no local.
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
 Projeto de fundação especificando:
 Dimensionamento do tubulão (Φ e alturas fuste e da base)
 Projeto de armação
 Profundidade estimada do tubulão
 Planta de fôrma das fundações
 Locação
 Cota de arrasamento dos tubulões
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
Para escavação 
manual usa-se pá, 
balde e um sarilho
para a retirada da 
terra.
PCC-USP
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Neste caso:
 2 operários
 Ferramentas:
 Sarilho
 Pá
 Baldes
PCC-USP
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
PCC-USP
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
TUBULÃO A CÉU ABERTO
 Perfuração mecânica: aparelho rotativo acoplado a um
caminhão.
Laila Valduga
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
Laila Valduga
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
Laila Valduga
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
Laila Valduga
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
 Caso haja acúmulo de água (bombear a água)
Laila Valduga
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
 Pode ocorrer que alguma camada do solo não resista à
perfuração e desmorone (no caso de solos arenosos).
 Neste caso é necessário o encamisamento da peça ao longo dessas
camadas. Ex.:Tubos de concreto ou aço.
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
Laila Valduga
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
 O alargamento da base pode ser feito por escavação com
martelete ou dinamite.
 Fazer o alargamento da base de acordo com as dimensões
do projeto.
 Verificar as dimensões do poço, como: profundidade,
alargamento da base.
 Verificar o tipo de solo da base.
 Certificar se os poços estão limpos.
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
Base alargada
PCC-USP
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
 Posicionar as armaduras
 Concretagem do tubulão
 Usar um funil tremonha com o comprimento da ordem de 5 vezes
seu diâmetro para evitar segregação do concreto e evitar que o
concreto bata nas paredes do tubulão e se misture com a terra.
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO A CÉU ABERTO
 Concretagem do tubulão
 Usar concreto com fluidez adequada de modo que o concreto se
espalhe pela base pelo impacto de descarga.
 Caso contrário, é conveniente a interrupção da concretagem de
tempos em tempos e que um funcionário desça para espalhar o
concreto.
Sequência executiva
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
Sequência executiva
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO COM AR COMPRIMIDO
 Usado quando existe água (fundação ultrapassa
consideravelmente o nível do lençol freático).
 Injeção de ar comprimido no tubulão para impedir a
entrada da água.
 No máximo 3 atm de pressão
 Limitado a 30 m abaixo do lençol freático.
 O equipamento utilizado consiste basicamente de um
compressor e uma câmara de equilíbrio.
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO COM AR COMPRIMIDO
 Durante a compressão o
sangue dos homens absorve
mais gases do que na pressão
normal.
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO COM AR
COMPRIMIDO
 Descompressão rápida: o gás
absorvido em excesso no
sangue pode formar bolhas,
causando dores e até a morte
por embolia.
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO COM AR COMPRIMIDO
(BRITO, 1987).
 Para evitar: antes de passar à
pressão normal, os
trabalhadores devem sofrer um
processo de descompressão
lenta (> 15 min.) numa câmara
de emergência.
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO COM AR COMPRIMIDO
http://www.fcfundacao.com.br/fundacao-tubulao-ar-comprimido.htm
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 TUBULÃO COM AR COMPRIMIDO
 Neste tipo de sistema existe sempre o encamisamento
com camisas de concreto ou de aço.
 Camisa de concreto: cravação, abertura e concretagem
são feitas com o ar comprimido, pois o serviço é manual.
 Camisa de aço: a cravação é feita a céu aberto com o
auxílio de um bate estacas e a abertura e concretagem
são feitas a ar comprimido.
FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 Controle de execução
 Locação do centro do tubulão
 Cota de fundo da base do tubulão
 Verticalidade da escavação
 Alargamento da base
 Posicionamento das armaduras (quando houver)
 Diâmetro do tubulão
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FUNDAÇÕES DIRETAS PROFUNDAS
 Tubulões
 Controle de execução
 Concretagem: não misturar o solo com o concreto e
evitar vazios na base alargada
 Tubulão de ar comprimido: pressão do ar no interior =
risco de acidentes
REFERÊNCIAS
 Apostila de fundações da disciplina: Tecnologia da construção
de edifícios 1. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
 Material de aula da disciplina Tecnologia da construção de
edifícios 1. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
 Leal, U. Fundações Rasas. Revista Téchne. N. 83, 2004.
 HACHICH, W. et al. Fundações Teoria e Prática. Editora Pini. 2.
ed. 1998.
 JOPPERT Jr., I. Fundações e Contenções de Edifícios. Editora
Pini. 1. ed. 2007.
 Revista Téchne: http://techne.pini.com.br/engenharia-
civil/124/artigo285386-1.aspx