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Notas de Aula de Fundações - 51 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 CAPÍTULO III PRINCIPAIS TIPOS DE FUNDAÇÕES As fundações são usualmente separadas em dois grandes grupos, as fundações superficiais e fundações profundas, devido ao fato de possuírem superfícies de ruptura diferentes, que são função da profundidade, como mostrado abaixo. A distinção entre esses dois tipos é feita segundo o critério (arbitrário) de que uma fundação profunda é aquela cujo mecanismo de ruptura de base não surgisse na superfície do terreno. Como os mecanismos de ruptura de base atingem, acima dela, tipicamente duas vezes sua menor dime nsão, a norma NBR 6122 determinou que fundações profundas são aquelas que possuem sua ponta ou base assentes em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3,0m de profundidade. Fundação Superficial (D f 2B) – t ransmite a carga ao solo somente através de pressões distribuídas sob sua base. – Sapata – Bloco de fundação – Radier Notas de Aula de Fundações - 52 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Fundação Profunda (D f 2B) – transmite a carga ao solo por sua superfície lateral (resistência de atrito do fuste) ou pela base (resistência de po nta) ou por combinação das duas. – Estaca (a) – Tubulão (b) Notas de Aula de Fundações - 53 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.1 FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS 3.1.1 - SAPATA Elemento de fundação superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo emprego de armadura especialmente disposta para esse fim. A utilização de sapata é uma opção interessante e atraente no que se refere ao aspecto econômico, desde que tecnicamente viável, pois para sua execução não é necessária a utilização de equipamento e de mão de obra especializada, permite com facilidade a inspeção do solo de apoio e o controle de qualidade do material utilizado, tanto no que se refere à resistência quanto à aplicação. Normalmente é a primeira solução a ser analisada, quando se inicia um estudo da esco lha do tipo de fundação a ser adotado em uma obra. Tipos de Sapatas Notas de Aula de Fundações - 54 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.1.1.1 - Sapata Isolada – suporta apenas a carga de um pilar. 3.1.1.2 - Sapata Corrida – sapata sujeita à ação de uma carga distribuída linearmente ou de pilares ao longo de um mesmo alinhamento . 3.1.1.3 - Sapata Associada Com viga alavanca – utilizada quando existem pilares na divisa nos quais se utiliza uma viga de travamento que funcione como alavanca de modo a equilibrar a excentricidade das cargas. B Df B L b Sapata retangularFundação superficial < 2Df B Notas de Aula de Fundações - 55 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Com viga de rigidez – utilizada quando a proximidade de pilares adjacentes inviabiliza a adoção de sapatas isoladas, devido a superposição das áreas. Neste caso os pilares são unidos por uma viga denominada de viga de rigidez de modo a permitir que as sapatas trabalhem com tensão constante. Notas de Aula de Fundações - 56 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Notas de Aula de Fundações - 57 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.1.2 - BLOCO DE FUNDAÇÃO Elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado de modo que as tensões de tração nele resultantes sejam resistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura. 3.1.3 - RADIER Elemento de fundação superficial que abrange parte ou todos os pilares de uma estrutura, distribuindo os carregamentos Notas de Aula de Fundações - 58 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.2 FUNDAÇÕES PROFUNDAS 3.2.1 - ESTACA Elemento de fundação profunda executado inteiramente por equipamentos ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua execução, haja descida de pessoas. Os materiais empregados podem ser: madeira, aço, concreto pré -moldado, concreto moldado in loco ou pela combinação dos anteriores 3.2.1.1 - Estaca Cravada por Percussão A própria estaca ou um molde é introduzido no terreno por golpes de martelo (de gravidade, de explosão, hidráulico ou martelo vibratório). Ex: estaca pré -moldada de concreto, estaca de madeira ou de aço. Pré-moldada de concreto – estaca constituída de segmentos de concreto pré - moldado, armado ou protendido, vibrado ou centrifugado com qualquer forma geométrica de seção transversal, devendo apresentar resist ência compatível com os esforços de projeto e decorrentes do transporte, manuseio, cravação e eventuais solos agressivos: - Duráveis e concreto de qualidade constante; - Perdas com as sobras; - Perigo de avarias durante transporte e cravação. Bloco de Estacas resistência de ponta atrito lateral Notas de Aula de Fundações - 59 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Metálica ou Aço – estaca cravada, constituída de elemento estrutural produzido industrialmente, podendo ser de perfis laminados ou soldados, simples ou múltiplos, tubos de chapa dobrada ou calandrada, tubos com ou sem costura e trilhos. - Material com excelente qualidade e gr ande resistência estrutural, apesar de suas dimensões relativamente pequenas; - Facilidade de manipulação devido ao pequeno peso das peças; - Otimização das perdas devido à inexistência de quebras e viabilidade de se emendar as sobras; Madeira - Utilizada normalmente no Brasil em obras provisórias; - Fáceis de obter; - Tipo da madeira deve ser durável e ter resistência ao choque; - Devem ficar sempre submersas, caso contrário apodrecem; - Deve-se tomar cuidado com a cabeça de cravação e com a cravação; em terrenos muito rijos ou com pedregulhos. Notas de Aula de Fundações - 60 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.2.1.2 - Estaca de Reação (mega ou prensada) Estaca introduzida no terreno por meio de macaco hidráulico reagindo contra uma estrutura já existente ou criada especificamente para esta finalidade. Utilizada como reforço de fundação ou como fundação normal quando há necessidade de evitar vibrações, choques, etc. Deve ser c ravada com uma carga igual a 1,5 vezes a de trabalho. Notas de Aula de Fundações - 61 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.2.1.3 - Estaca Tipo Strauss Estaca executada por perfuração do solo com uma sonda ou piteira e revestimento total com camisa metálica, realizando -se o lançamento do concreto e retirada gradativa do revestimento com simultâneo apiloamento do concreto. Processo Executivo: A execução é iniciada atravésda aplicação de repetidos golpes com o pilão ou a piteira para formar um pré-furo com profundidade de 1,0 m a 2,0 m, dentro do qual é colocado um segmento curto de revestimento com coroa na ponta. A seguir prossegue-se a perfuração com repetidos golpes da sonda e eventual adição de água que vai removendo o solo. Na medida em que o furo é formado, os tubos de revestimento vão sendo introduzidos até que a profundidade prevista seja atingida. Concluída a perfuração, é lançada água no interior dos tubos para sua limpeza. A água e a lama são totalmente removidas pela piteir a e o soquete é lavado. O concreto é lançado através de funil no interior do revestimento, em quantidade suficiente para se ter uma coluna de aproximadamente 1,0m, que deve ser apiloado para formar a ponta da estaca. Continuando-se a execução da estaca, o concreto é lançado e apiloado com a simultânea retirada do revestimento. Notas de Aula de Fundações - 62 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 A retirada do revestimento deve ser feita com guincho manual de forma lenta, para evitar a subida da armadura, quando existente, e a formação de vazios, garantindo - se que o concreto esteja acima da ponta do revestimento. A concretagem deve ser feita até a superfície do terreno. O concreto deve ter consumo mínimo de cimento de 300kg/m 3 , fck ≥ 20 MPa com slump entre 8 e 12 para estacas não armadas e de 12 a 14 para estacas armadas e agregado com diâmetro máximo de 19 mm (brita 1). Notas de Aula de Fundações - 63 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.2.1.4 - Estaca Tipo Franki Caracterizada por possuir uma base alargada, obtida introduzindo-se no terreno certa quantidade de material granular ou concreto, por meio de golpes de um pilão. Quanto ao fuste, ele pode ser moldado no terreno com revestimento perdido ou não, ou ser constituído por um elemento pré -moldado. Cravação do tubo: colocado o tubo verticalmente, ou segundo a inclinação prevista para a estaca, derrama-se nele uma certa quantidade de brita e areia, que é socada de encontro ao terreno, por um pilão de 1 a 4 toneladas (dependendo do diâmetro da estaca), caindo de vár ios metros de altura. Sob os golpes do pilão, a mistura de brita e areia forma na parte inferior do tubo uma "bucha" estanque, cuja base penetra ligeiramente no terreno e cuja parte superior, energicamente comprimida contra as paredes do tubo, arrasta -o por atrito no seu afundamento. Impelido pelos golpes do pilão, o tubo penetra no terreno e o comprime fortemente. Graças à bucha, a água e o solo não podem penetrar no tubo de maneira que, quando a cravação é terminada, obtém-se no solo uma forma absolutamente estanque. Execução da base alargada: terminada a cravação do tubo, inicia -se a fase da expulsão da bucha e execução da base alargada da estaca. Para isso, o tubo é ligeiramente levantado e mantido fixo aos cabos do bate -estacas, expulsando-se a bucha por meio de golpes de grande altura do pilão. Imediatamente após a expulsão da bucha, introduz-se concreto seco que, sob os golpes do pilão, é introduzido no terreno, formando a base alargada. Colocação da armadura: pronta a base alargada, coloca -se no tubo a armadura prevista, caso a natureza do terreno aconselhe a execução de estacas armadas ou as solicitações a que a estaca será submetida. Essa colocação é feita de maneira que a armadura fique entre o tubo e o pilão, de forma que esse possa trabalhar livremente no interior da armadura. Nas estacas de tração ou quando se prevê "levantamento do terreno", a armadura é colocada antes do término do alargamento da base, de sorte a ancorá-la na base. Concretagem do fuste da estaca : uma vez colocada a armadura, passa-se à execução do fuste, apiloando-se o concreto(fator água/ cimento 0,36) em camadas sucessivas de espessura conveniente, ao mesmo tempo que se retira correspondentemente o tubo, com o cuidado de deixar uma quantidade suficiente Notas de Aula de Fundações - 64 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 de concreto para que a água e o solo não penetrem nele. O concreto deve ter consumo mínimo de cimento de 350kg/m 3 e fck ≥ 20 MPa. 3.2.1.5 - Estaca Broca (Trado manual) Executada por perfuração com trado manual entre 20 e 40 cm de diâmetro e posterior concretagem. Utilizada em pequenas construções e empregada em situações em que a base fica acima do lençol freático ou em que se possa seguramente secar o furo antes da concretagem. Notas de Aula de Fundações - 65 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.2.1.6 - Estaca Escavada com Trado Mecânico, sem Fluido Estabilizante São estacas moldadas in loco, por meio da concretagem de um furo executado por trado espiral, sendo empregadas onde o perfi l do subsolo tem características tais que o furo se mantenha estável sem necessidade de revestimento ou de fluido estabil izante. A profundidade é limitada ao nível do lençol freático. A perfuração é feita por perfuratriz rotativa montada sobre uma “mesa rotativa” que impõe giro a um tubo telescópico. A ponta deste tubo é munida de um trado helicoidal com aproximadamente 1 metro de comprimento que penetra e perfura o solo com diâmetros que variam entre 25 cm e 170 cm, até 27 metros de profundidade. Processo Executivo: A perfuração avança com a retirada do solo escavado a cada metro. A retirada do solo é feita com a suspensão do trado cheio de solo e com sua rotação já fora da perfuração. A limpeza do solo que cai sobre a superfície anexa à estaca deve ser feita imediatamente para que não ocorra a queda de volta para a escavação; Terminada a escavação na cota desejada, se especificado em projeto, deve -se apiloar o fundo; A concretagem deve ser feita no mesmo dia da escavação, lançando -se o concreto a partir da superfície do terreno, através de um funil que tenha um comprimento mínimo de 1,5 metros. O concreto deve ter consumo mínimo de cimento de 300kg/m3 , fck ≥ 20 MPa com slump en tre 8 e 12 para estacas não armadas e de 12 a 14 para estacas armadas e agregado com diâmetro máximo de 19 mm (brita 1). Notas de Aula de Fundações - 66 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Equipamento de Estaca Escavada 3.2.1.7 - Estaca Escavada com uso de Fluido Estabilizante São estacas escavadas com uso de fluido estabilizante, que pode ser lama bentonít ica ou polímero sintético para sustentação das paredes da escavação. A concretagem é submersa, com o concreto deslocando o fluido estabilizante em direção ascendente para fora do furo. As estacas podem ter seções circul ares (também denominadas estações), retangulares (também denominadas barretes) ou par ede-diafragma, quando contínuas. São utilizadas em obras pesadas onde existe necessidade de adoção de estacas que absorvam grandes carregamentos. Escavação: Antes de iniciar a escavação da estaca e com o objetivo de guiar a ferramenta de escavação, deve ser cravada uma camisa metálica ou executada uma mureta -guia. Estas guias devem ser cerca de 5 cm maiores que a estaca projetada e devem ser embutidas no terreno com um comprimento não inferior a 1m. A escavação da estaca é feita simultaneamente ao lançamento do fluido, cuidando - se para que o seu nível esteja sempre no mínimo 1,50 m acima do lençol freático. Notas de Aula de Fundações - 67 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 A perfuração deve ser contínua até a sua conclusão. Caso não seja possível, o efeito da interrupção deve ser analisado, devendo ser adotadas medidas que garantam a carga de projeto, como, por exemplo, o seu aprofundamento. Uma vez terminada a escavação e antes da concretagem, deve ser verificada a porcentagem de areia em suspensão na lama e, em função deste valor, deve -se proceder à sua troca ou desarenação para garantir sua qualidade durante toda a concretagem. Tratando-se do polímero, a decantação é imediata, não necessitando de desarenação, apenas limpeza do fundo. Em função de especificação de projeto, podem ser necessários serviços adicionais para uma plena limpeza do fundo da escavação através de sistema air lift ou bombeamento submerso de eficiência equivalente, a fim de melhorar o contato concreto-solo ou rocha. Armação: As armaduras são montadas em gaiolas com os estribos amarrados e soldados, com espaçamento mínimo de 15 cm e devem ser fixadas nas muretas guias para evitar sua movimentação. São implantadas nas estacas após a conclusão da escavação, munidas de rolete que garantam o recobrimento mínimo de 5 cm. Concretagem: O concreto deve ter consumo mínimo de 400 kg/m 3 , slump de 20 ± 3 cm, fator água/cimento 0,6, fck ≥ 20 MPa e agregado com diâmetro máximo de 19 mm (brita 1). A concretagem é executada com a instalação de tubo tremonha até o fundo da estaca e pelo lançamento do concreto no funil existente no topo do tubo; O concreto deve ser mais denso que a lama, expulsando -a, preenchendo a estaca de baixo para cima. Após a concretagem é comum a formação de borra de concreto na superfície da estaca com espessuras de 40 a 50 cm, que devem ser removidas até que seja atingido o concreto são, para incorporar a estaca no bloco de coroamento. Notas de Aula de Fundações - 68 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Notas de Aula de Fundações - 69 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Notas de Aula de Fundações - 70 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.2.1.8 - Estaca Escavada com Injeção ou Microestacas A microestaca é uma estaca moldada in loco, executada através de perfuração rotativa com tubos metálicos (revestimento) ou rotopercussiva por dentro dos tubos, no caso de matacão ou rocha. Esta estaca é armada e injetada, com calda de cimento ou argamassa, através de tubo "manchete", visando aumentar a resistência do atrito lateral. Este tipo de estaca comporta duas variantes com relação à armadura: na primeira delas introduz-se um tubo metálico com função estrutural, dotado de manchetes para a injeção e na segunda a armad ura é constituída de barras (ou gaiola) e a injeção é feita através de um tubo plástico também dotado de manchetes. A perfuração em solo é executada por meio de perfuratriz rotativa que desce o revestimento através de rotação com o uso de circulação diret a de água injetada no seu interior. Quando ocorrerem solos muito duros ou muito compactos, pode -se executar pré- perfuração avançada por dentro do revestimento. No caso de matacões ou rochas, a perfuração é prosseguida por dentro do revestimento mediante e mprego de martelo de fundo ou sonda rotativa. Esta operação, necessária para atravessar o matacão ou embutir a estaca na rocha causa, usualmente, uma diminuição do diâmetro da estaca que deve ser considerada no dimensionamento. Antes da colocação da armadura, limpa-se internamente o furo através de lavagem. Posteriormente é descida a armadura constituída de tubo metálico manchetado ou gaiola que é apoiada no fundo do furo. Quando em gaiola, as barras são montadas com um tubo de PVC manchetado. As válvulas m anchete devem ser espaçadas no máximo 1,0 m. A calda de cimento é aplicada por meio de bomba de injeção, através de hastes dotadas de obturadores duplos. A primeira injeção, chamada injeção da bainha ou preenchimento, deve ser feita a partir da extremidad e inferior do tubo e deve preencher o espaço anelar entre o tubo e o furo. O revestimento é retirado após a injeção da bainha . Notas de Aula de Fundações - 71 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 As injeções posteriores (primária, secundária etc.) são feitas de baixo para cima em cada manchete, verificando-se os volumes, as pressões e critérios de injeção previstos em projeto A argamassa a ser utilizada deve ter consumo mínimo de cimento de 600kg/m3, fck ≥ 20 MPa fator água/cimento entre 0,5 e 0,6com slump entre 8 e 12 para estacas não armadas e de 12 a 14 para estacas armad as e agregado com diâmetro máximo de 19 mm (brita 1). 3.2.1.9 - Estaca Raiz A estaca raiz é uma estaca moldada in loco, em que a perfuração é revestida integralmente, em solo, por meio de segmentos de tubos metálicos (revestimento) que vão sendo rosqueados a med ida que a perfuração é executada. O revestimento é recuperado. A estaca raiz é armada em todo o seu comprimento e a perfuração é preenchida por uma argamassa de cimento e areia. A perfuração em solo é executada por meio de perfuratriz rotativa ou rotopercussiva que desce o revestimento através de rotação com o uso de circulação direta de água injetada no seu interior. Notas de Aula de Fundações - 72 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Quando ocorrerem solos muito duros ou muito compactos, pode -se executar pré- perfuração avançada por dentro do revestimento. A seguir, a per furação é prosseguida por dentro do revestimento mediante emprego de equipamento adequado para perfuração de rocha. Esta operação, necessária para atravessar o matacão ou embutir a estaca na rocha, causa, usualmente, uma diminuição do diâmetro da estaca que deve ser considerada no dimensionamento. Após o término da perfuração e antes do início do lançamento da argamassa, limpa-se internamente o furo através da utilização da composição de lavagem e posteriormente procede-se à descida da armadura, que pode s er montada em feixe ou em gaiola, que é apoiada no fundo do furo. O furo é preenchido com argamassa mediante bomba de injeção, através de um tubo descido até a ponta da estaca. O preenchimento é feito de baixo para cima até a expulsão de toda a água de ci rculação contida no interior do revestimento Periodicamente, coloca-se a cabeça de injeção no topo do revestimento e aplica -se pressão que pode ser de ar comprimido ou através da bomba de injeção de argamassa. Após a aplicação da pressão e retirada dos tub os de revestimento, o nível da argamassa é completado. O processo de perfuração, não provoca vibrações nem qualquer tipo de descompressão do terreno, o que em conjunto com o reduzido tamanho do equipamento, torna este tipo de estaca particularmente indica do em casos como: reforço de fundações, terrenos com presença de matacões, fundações de obras com vizinhança sensíveis a vibraçõesou poluição sonora ou para obras de contenções de taludes. A argamassa a ser utilizada deve ter consumo mínimo de cimento de 600 kg/m3, fck ≥ 20 MPa fator água/cimento entre 0,5 e 0,6com slump entre 8 e 12 para estacas não armadas e de 12 a 14 para estacas armadas e agregado com diâmetro máximo de 19 mm (brita 1) Notas de Aula de Fundações - 73 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 . Equipamento para Execução de Estaca Raiz Notas de Aula de Fundações - 74 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.2.1.10 - Estaca Hélice Contínua Monitorada Constituída por concreto, moldada in loco, executada por meio de trado contínuo com comprimento variando entre 17 e 30 metros e injeção de concreto pela própria haste do trado. Possui grande velocidade de execução e ausência de vibraçõe s e ruídos excessivos. Seu principal problema é a impossibil idade de controle de arrasamento das estacas e perdas excessivas de concreto que giram em torno de 20%. A haste de perfuração é composta por uma hélice espiral desenvolvida em torno de um tubo central . Quando introduzida no terreno, o solo vai sendo desagregado e penetra entre as hastes da hélice. O trado é introduzido no solo por meio de rotação e pelo peso próprio da hélice somado ao solo contido nela. A eventual entrada de solo dentro do tubo central é impedida por uma tampa existente na extremidade inferior do trado. Dependendo do torque da máquina, ela penetra em solos coesivos muito duros com SPT até 50 e alterações de rocha A-3 Toda execução da estaca é monitorada com computador de bordo que fornece os seguintes elementos: Notas de Aula de Fundações - 75 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Durante a perfuração: - Inclinação do trado nas duas direções; - Rotação; - Torque para a introdução do trado; - Velocidade de avanço; - Profundidade - Durante a concretagem: - Profundidade da ponta; - Pressão do concreto no topo; - Volume de concreto injetado; - Sobreconsumo de concreto pontual e total da estaca; - Velocidade de subida do trado; Processo Executivo: O trado da hélice é introduzido no solo por meio de sua rotação até a profundidade especificada em projeto. A perfuração deve ser contínua com a introdução de trado totalmente completo (sem prolongamento) e sem retirada da hélice da perfuração. Após a perfuração executa -se a concretagem com concreto bombeado, injetando -o pelo tubo central que compõe a haste. Pra tanto, ergue -se um pouco o trado para possibilitar a abertura da tampa inferior e inicia -se a concretagem. O concreto é bombeado de forma contínua para o trado, que é sacado concomitantemente ao preenchimento da perfuração, até a superfície. A velocidade de subida e a pressão de injeção devem ser controladas, para que não haja sobreconsumo em excesso ou vazios no preenchimento da estaca. O concreto de enchimento deve ser composto por areia, pedrisco e cimento com consumo não inferior a 400 kg/m 3 e slump maior ou igual a 22 ± 3 cm (dependendo do comprimento da ferragem) e f ck ≥20 MPa. A ferragem é introduzida na estaca após a sua concretagem, normalmente com o auxílio de uma retro-escavadeira. Deve ser composta por barras de bitolas grossas com estribos helicoidais e uti lizar rolete s de plásticos para garantir o recobrimento mínimo. Notas de Aula de Fundações - 76 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Notas de Aula de Fundações - 77 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Notas de Aula de Fundações - 78 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.2.1.11 - Estaca Hélice de Deslocamento Monitorada É uma estaca de deslocamento, de concreto moldado in loco, mediante a introdução no terreno, por rotação, de um trado com características tais que ocasionem um deslocamento do solo junto ao fuste e à ponta, não havendo retirada de solo. A injeção de concreto é feita pelo interior do tubo centra Devido à grande resistência desenvolvida durante a perfuração, o equipamento deve ter um torque compatível com o diâmetro da estacas e características do terreno, sendo de no mínimo de 200 kNm O equipamento de escavação deve ser posicionado e nivelado para assegurar a centralização e verticalidade da estaca. O diâmetro do trado deve ser verificado para assegurar as premissas de projeto. A haste é dotada de ponta fechada por uma tampa metálica recuperável ou não. A perfuração se dá de forma contínua por rotação, até a cota prevista em projeto. O concreto é bombeado pelo interior da haste com sua simultânea retir ada por rotação. A pressão do concreto deve ser sempre positiva para evitar a interrupção do fuste e é controlada pelo operador durante toda a concretagem. A concretagem é executada até a superfície do terreno. A colocação da armadura, em forma de gaiola, deve ser feita imediatamente após a concretagem. Sua descida pode ser auxiliada por peso ou vibrador sobre o seu topo. A armadura deve ser convenientemente enrijecida para facilitar a sua colocação. A estaca hélice de deslocamento permite ainda que a arm adura seja colocada pelo tubo central do trado antes da concretagem e neste caso a tampa metálica será perdida. O concreto de enchimento deve ser composto por areia, pedrisco e cimento com consumo não inferior a 400 kg/m3 e slump maior ou igual a 22 ± 3 c m (dependendo do comprimento da ferragem),fator água/cimento ≤ 0,6 e fck ≥20 MPa. Notas de Aula de Fundações - 79 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Execução de estacas Ômega Execução de estacas Atlas Notas de Aula de Fundações - 80 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 3.2.2 – TUBULÃO Elemento de fundação profunda, escavado no terreno em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de pessoas, que se faz necessária para executar o alargamento de base ou pelo menos a limpeza do fundo da escavação, uma vez que neste tipo de fundação as cargas são transmitidas preponderantemente pela ponta. Os tubulões podem ser executados a céu aberto ou a ar comprimido. Os tubulões a céu aberto são executados com a abertura (manual ou mecânica) de um poço até que seja atingido um solo de boa qualidade. Após a abertura do poço executa-se o alargamento da base objetivando -se a distribuição das cargas de maneira uniforme no terreno de apoio. Necessitam de mão de obra especializada, composta por poceiros ou perfuratriz rotativa, porém são atrativos do ponto de vista econômico, pois a mão de obra de escavação normalmente é barata e são preenchidos por concreto simples (sem armadura e sem formas) com baixo consumo de cimento. Permitem a verificação “in loco” do solo de apoio e de suas dimensões finais. Existem situações onde a sua utilização pode se tornar onerosa, como no caso da necessidade de escavação em solos ri jos ou duros, com presença de pedregulhos, abaixo do lençolfreático, ou perigosa, como em solo sujeitos a desbarrancamentos. É sempre interessante a abertura de um poço de pesquisa para se verificar sua viabilidade técnica e financeira de execução. O tubulão a ar comprimido é feito quando o solo está totalmente submerso (como no caso de pontes), ou nas si tuações em que abaixo do nível d’água os solos não se mantém estáveis durante a escavação, com risco de desmoronamento ou que não apresentem segurança de escavação para o trabalhador. Assim como o tubulão a céu aberto, sua escavação é possível em solos bastante resistentes, ultrapassando camadas de matacões e N SP T elevados. Porém é necessário equipe altamente especializada para escavação, socorro médi co permanente na obra, câmara para descompressão, compressores e reservatórios de ar comprimido de reserva. Nos dias atuais é pouco utilizado, ficando limitado a obras especiais e de difícil acesso, devido à série de fatores relacionados com a segurança do trabalhador. Notas de Aula de Fundações - 81 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Notas de Aula de Fundações - 82 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Notas de Aula de Fundações - 83 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Notas de Aula de Fundações - 84 Pr of . Marc o Tú l i o - 0 2 /2 0 1 4 Tubulão a Ar Comprimido
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