TRABALHO de MATERIAIS DE CONSTRUCAO II

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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU 
NÚCLEO DE ENGENHARIA 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
GUDEMBERG J. DE SANTANA 
ERONIDES ALVES DE BARROS JÚNIOR 
RODOLFO EDUARDO FERREIRA DIAS 
URIEL JAIME DA SILVA FERREIRA 
TATIANE MARIA DA SILVA 
TIBÉRIO LUCAS SIQUEIRA 
 
 
FUNDAÇÕES: HISTÓRIA, TIPOS 
E DEFINIÇÕES 
 
 
 
 
 
RECIFE, 07 DE MARÇO DE 2015. 
2 
 
 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU 
NÚCLEO DE ENGENHARIA - ENGENHARIA CIVIL 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II 
 
Aluno: GUDEMBERG J. DE SANTANA Mat.: 01096208 
Aluno: ERONIDES ALVES DE BARROS JÚNIOR Mat.: 01068982 
Aluno: RODOLFO EDUARDO FERREIRA DIAS Mat.: 01073085 
Aluno: URIEL JAIME DA SILVA FERREIRA Mat.: 01070254 
Aluno: TATIANE MARIA DA SILVA Mat.: 01066614 
Aluno: TIBÉRIO LUCAS SIQUEIRA Mat.: 01069798 
 
Prof.º: JOSINALDO SANTOS Turma: 7º NB/ Noite 
 
 
 
FUNDAÇÕES: HISTÓRIA, TIPOS 
E DEFINIÇÕES 
 
 
RECIFE, 07 DE MARÇO DE 2015. 
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SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO 4 
2 HISTÓRIA DAS FUNDAÇÕES: PRÉ-HISTÓRIA E 
HISTÓRIA ANTIGA 
5 
3 FUNDAÇÕES: TIPOS E DEFINIÇÕES 16 
 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 35 
 
 
4 
 
1 INTRODUÇÃO 
Nesta pesquisa iremos abordar conceitos e definições ligados ao conceito de 
“Fundações”, como elementos estruturais iremos também destacar as suas aplicações na 
Engenharia. 
Por definição, Fundações são elementos estruturais que têm por finalidade 
transmitir as cargas de uma edificação para as camadas resistentes do solo sem provocar 
ruptura do terreno de fundação. 
A seguir trataremos de forma sintética o universo das fundações, definições 
e tipos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
2 HISTÓRIA DAS FUNDAÇÕES: PRÉ-HISTÓRIA E HISTÓRIA ANTIGA 
Mais sensível ao clima que outros animais do Paleolítico, o homem 
procurou abrigar-se primeiro em grutas e cavernas e, onde não existiam, tratou de improvisar 
abrigos imitando-as, pois alguns tinham os seus pisos a mais de 2m abaixo do nível do terreno 
adjacente, enquanto outros eram escavações verticais, como poços rasos. Assim, é provável 
que, no Neolítico, quando o homem que na idade anterior já aprendera a lascar a pedra e, 
agora sedentário, construiu suas primeiras cabanas, já tivesse alguma noção empírica sobre a 
resistência e a estabilidade dos materiais da crosta terrestre. 
Tais choupanas eram de madeira, leves, portanto, mas quando construídas à 
beira dos lagos, sobre estacas elevadas, conhecidas como palafitas, devem ter proporcionado 
ideais adicionais sobre a resistência do solo. Cabanas feitas e pedra eram mais raras, só onde 
não havia madeira ou em sítios batidos por ventos intensos. 
Nos antigos impérios do oriente próximo, os materiais de construção 
passaram a ser o tijolo cerâmico e a pedra, aquele na Mesopotâmia e esta no Egito. Os 
terrenos que recebiam suas construções maiores e mais pesadas em geral cediam e as 
construções ruíam ou eram demolidas, com posterior aproveitamento dos escombros, uma vez 
que não havia fundações preparadas, como em épocas mais modernas se passou a fazer. 
Assim, obras como as de palácios e templos eram assentes sobre fundações 
arrumadas com restos de outras estruturas ou paredes, misturados com terra e tudo socado. As 
edificações eram sucessivamente colocadas umas sobre as outras, ou melhor, o resto destas, 
resultando no tempo, um escalonamento de acordo com suas idades. 
De um modo geral, cientes das dificuldades, principalmente em terrenos 
fracos, procuraram os antigos, onde era possível, como em casas, aliviar as estruturas sobre as 
fundações; estas iam desde faxinas simples de caniços até fundações feitas com tijolos secos 
ao sol (tijolos crus, em oposição aos tijolos cozidos em fornos que vieram depois) assentados 
com barro, muitas vezes em mistura com betume e mastique (Derry e Williams, 1%1). Com o 
tempo descobriram que aqueles tijolos podiam ser melhorados em sua resistência (à tração) 
bem como de trincas de secagem, pela adição de palhas à sua massa (adobe), como também 
que, intercalando os mesmos caniços entre as camadas de tijolos, o conjunto passava a 
funcionar melhor como bloco, principalmente nos recalques. Os tijolos também evoluíram, 
passando a ser cozidos em fornos. 
6 
 
Um tipo de construção que se encontra desde o Paleolítico, estendendo-se 
pelo Neolítico e Antiguidade, é o agrupamento de habitações em forma circular, escavado às 
vezes até 1m abaixo do nível do terreno e com furos centrais ou periféricos para os postes (às 
vezes, ossos de mamute) que sustentavam o teto das cabanas. Nestes furos as fundações 
individuais eram o próprio terreno ou sobre pedras, o que depois evoluiu para paredes de 
pedra de 60-80 cm de altura à volta das cabanas, com fundações corridas. Este estágio 
construtivo é curioso, pois se revela mais como estágio cultural do que histórico, uma vez que 
se estende desde restos encontrados na Europa Ocidental, Chipre, Rússia, China, Japão, até 
construções bem mais modernas, bastante semelhantes aos dos índios sul-americanos e de 
lapões. 
1.1 AS FUNDAÇÕES NA IDADE CLÁSSICA 
Suas primeiras culturas, a cretense e a micênica, diferiam em seus palácios, 
como o de Cnossos, que não eram fortificados em Creta, potência insular, mas o eram em 
Micenas, no Peloponeso. Com isso os palácios cretenses eram ampliações de suas casas, 
chegando estas ate três pavimentos, fundadas sobre pedaços de pedras, paredes de tijolos crus 
com pilares de pedras e demais estruturas de madeira. Suas culturas seguintes continuaram 
basicamente a usar os mesmos materiais, madeira e pedra, esta quando nas fundações, em 
blocos rústicos ou aparelhados. Datam dessa época as primeiras estradas calçadas à pedra, 
canais, aquedutos e pontes, estas de madeira, algumas com pilares de tijolos. É de se notar que 
a madeira continuou a ser material importante, mesmo a partir do século VI A.C. quando a 
arquitetura grega começou a brilhar com seus pórticos e colunatas em seus palácios e templos 
travejados com vigas de pedra, mas com tetos de troncos justapostos e cobertos por colchão 
de terra. 
Entretanto estes novos tipos construtivos eram concentradores de cargas nas 
fundações, que passaram a ser feitas de blocos superpostos, cujas partes superiores aparentes 
eram os chamados ortostatos. Estes se constituíam de duas ou três camadas de blocos 
alongados de pedras aparelhadas em ângulos retos, justapostos e, em geral, grampeados uns 
aos outros. As fundações menores, em vez de serem corridas, tinham sapatas isoladas 
(almofadas de pedra). Mas em lugares de terrenos fracos as escavações recebiam, primeiro, 
uma camada de terra misturada com cinzas de carvão (e até com este mesmo), uma camada de 
terra apiloada, ou mesmo uma mistura de calcário mole com pedregulho. 
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Muito mais raras eram as fundações cobrindo toda a área de construção, em 
geral quando esta área era toda carregada. Nesse caso eram formadas por camadas sucessivas 
de blocos ou lajotas de pedra apoiadas sobre uma camada de fundo de pedra e argila 
misturadas. Em alguns casos usaram estacas de madeira, cravadas por máquinas. que se 
imagina sejam derivadas de máquinas de guerra, usadas para perfurar muralhas e portões. 
Em Alexandria os gregos adquiriram mais a herança das técnicas 
construtivas dos velhos impérios, mas foi em Roma que a técnica da construção em geral e 
das fundações em particular avançou significativamente, pois estas passaram a receber mais 
cargas, em virtude de obras mais pesadas que as dos gregos. 
1.2 A TÉCNICA NA IDADE MÉDIA E ATÉ O RENASCIMENTO 
Todos os progressos técnicos alcançados durante a idade clássica foram,infelizmente, bastante descurados nos tempos medievais, tanto em cuidados com dimensões e 
situações, como com materiais. 
Entretanto, as construções medievais eram grandes, como atestam seus 
castelos, e alguns progressos sempre se verificaram. Em algumas dessas obras de porte que 
tinham suas fundações sobre faxinas, estas evoluíram para verdadeiros assoalhos de madeira 
no fundo das escavações levadas até o nível d'água. Em outras obras, como pontes, em virtude 
mesmo dos problemas já referidos, os cuidados de construção de fundações eram agora 
facilitados pelo bombeamento das ensecadeiras, pelos bate-estacas acionados por rodas de pé 
ou de água e também pelo uso do cimento pozolânico italiano, impermeável. Onde a 
correnteza tornava difícil a construção de pilares, optava-se por um arco único, que assim foi 
aumentando de vão até 70 m. 
1.3 MARCOS ANTIGOS, MEDIEVAIS E RENASCENTISTAS 
Das construções que resistiram aos séculos, muitas apresentam algum tipo 
de deformação causada por suas superestruturas em suas fundações, por deficiências destas, 
ou por condições desfavoráveis em seus terrenos de apoio. Kérisel (Kérisel. 19S5) aponta 
quatro situações gerais: solos muito compressíveis, taxas de compressão do solo elevadas 
(0,5kPa - 1MPa), momentos de tombamento nas superestruturas e consequente carregamento 
excêntrico das fundações, e obras edificadas em cima de taludes naturais. As consequências 
foram deformações como rachaduras, afundamentos (recalques totais), inclinações (recalques 
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diferenciais) e deslizamentos. Relacionam-se, a seguir, alguns exemplos mais notórios, bem 
como certas condições supervenientes no tempo e no espaço. 
* Pirâmides — A maior existente, a de Quéops, no Egito, está fundada sobre rocha e não tem 
recalques típicos, embora as camadas de pedra mostrem ligeira curvatura, atribuídas a 
deformação elástica de sua base. Antes dessa grande pirâmide (150 m de altura), quatro outras 
foram construídas: Saqquarah, Meidum e as duas Dahsluir (sul e norte). As duas primeiras 
foram assentadas sobre rocha, tendo Saqquarah, nos seus 70 m de altura, seis sequências de 
pedras fortemente escalonadas. A pirâmide de Meidum, hoje, é o resto do que teriam sido três 
formas anteriores com 92 m de altura. É uma das pirâmides mais estudadas. Já a terceira, 
Dahsluir Sul, foi fundada sobre argila rija e sofreu deformações. Ela teria sido uma nova 
tentativa de pirâmide perfeita, isto é, com seus lados retos e não em degraus, mas acabou com 
redução de altura (140 m a 105 m) e seus lados encurvados. Isso talvez tenha levado à 
construção da Dahsluir Norte, uma pirâmide perfeita. com dimensões mais modestas e 
fundada sobre rocha. Essas quatro estruturas representariam assim um desenvolvimento de 
cerca de um século, a partir de 2.700 a.C., que se coroou com a grande pirâmide de Quéops. 
As outras duas que com ela são conhecidas como as três pirâmides de Gizé (a primeira das 
sete maravilhas do mundo antigo), respectivamente de Quéfrem e de Miquerinos, são 
posteriores, nessa ordem, e menores. Vale lembrar que se a pirâmide de Quéops poderia ser 
considerada como a maior construcão isolada antes do século X, Sowers (Sowers, 1981), 
apresenta a pirâmide de Tepanapa, cm Cholula, no Vale do México, com quase o dobro na 
base, mas cerca da metade da altura daquela pirâmide egípcia. 
* Templos e castelos — No Ocidente, devido a cargas excêntricas nas fundações (mas às 
vezes também defeitos estruturais como observa Kérisel (1985) sobre o colapso das igrejas de 
Cluny III e Beauvais), são notáves as deformações sofridas pelas Igrejas de Santa Maria Ia 
Real dei Sur (Espanha), Vézeley (França) e Hagia Sofia (Istambul). Especial por suas 
características geotécnicas, o mosteiro de York (Inglaterra), além de um subsolo bem 
conhecido, apresentou problemas como o colapso da torre principal, tombamento de paredes, 
recalques diferenciais devidos tanto a altas concentrações de cargas como a áreas pré-
adensadas por construções anteriores. 
* Torres e campanários — Muitas construções em forma de torre eram. na maioria, 
campanários e, por semelhança, minaretes e até obeliscos. Mais sensíveis aos problemas 
construtivos já apontados, várias dessas torres se inclinaram e muitas desabaram; uma foi 
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demolida em 1892 — a Torre Nova de Saragoça, c.1500 D.C., altura de 56 m e inclinação de 
4,6%. O curioso com relação a esta torre é que teve problemas estruturais, pois suas 
fundações eram perfeitas. Das que ruíram. Kérisel (1985) cita números impressionantes: de 
200 só em Bolonha, apenas 30 permaneceram; em Veneza, a mesma coisa e também algo 
semelhante na Espanha. 
* Torre de Pisa — Este famoso monumento, construído lentamente de 1174 a 1350. 
Apresentou, já com cerca de 10 m de altura, inclinações que, entretanto, pareceram se 
estabilizar em 1186. Enquanto os recalques continuavam lentamente. Em 1838 a torre foi 
dada como em equilíbrio, o que se mostrou ilusório, como se verá. Com 5 m de altura e 
15.700 toneladas de peso, exibindo excelente trabalho em pedra e em rejuntamentos (o que, 
quando pobres, causou problemas em outras obras inclinadas), foi, entretanto, deficientemente 
fundada, apoiada a pouca profundidade, através de uma fundação em forma de anel de 20 m 
de diâmetro sobre um depósito aluvial de areia silto-argilosa, no qual descarrega mais de 5 kg/ 
cm³ (514 kPa, segundo Kérisel). Abaixo dessa camada, outra de areia com lentes de argila 
sobreadensada do lado sul. Exatamente o lado das inclinações predominantes, inclinações 
que, como mostraram medições a partir de 1935. se dão também em outras direções, 
parecendo, por vezes, cíclicas. Ao mesmo tempo, essa rotação, hoje da ordem dos 10%, 
ocasionou um recalque de cerca de 3 m. A uns 8 m abaixo das fundações existe argila a cujo 
adensamento também se atribuiu o que vem acontecendo. Outra explicação, mais aceita, é a 
falta de capacidade de carga da areia de fundação, o que levou as autoridades a fazerem, 
segundo Kiynine, injeções de cimento de alta resistência, mais de 1000 t. através de 361 furos 
de 2", ainda segundo Krynine. Além disso, uma vala aberta até quase 2 m de fundo ao redor 
da torre mostrou a água tio lençol em movimento. o que proporcionou outra explicação, que 
seria a da erosão. Medidas mais recentes mostraram movimento do terreno para SW nas 
vizinhanças da torre e, ultimamente, arqueólogos descobriram uma tendência a deslizamento 
na direção do leito soterrado de um canal nas proximidades. De qualquer maneira, o 
bombeamento de água do subsolo na área foi suspenso, o que restabeleceu o nível tio lençol 
freático. Notou-se, então, estabilização dos recalques, o que conduz à seguinte constatação: 
antes, o momento de tombamento aumentando com a inclinação e o recalque, este concorria 
para aumentar o momento resistente sobre a parte enterrada da torre, contribuindo, assim, para 
uma certa constância na velocidade de inclinação; com a estabilização dos recalques, o 
momento de tombamento continua aumentando sem aquela contribuição resistente e dai a 
tendência do terreno adjacente se mover acompanhando a torre. 
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* Veneza — Edificada sobre uma laguna com espessos leitos de solos aluviais não adensados, 
proporcionou uma notável experiência de construção em solos moles, experiência que incluía, 
assim, certa convivência com recalques elevados. Ao mesmo tempo em que com cuidadosas 
técnicas construtivas, mas relativamente simples e baratas. Estas técnicas usavam até lançar 
novas fundações sobre antigas, que cobriam áreas assim já adensadas, e, em novos locais de 
fundação, blocos escalonados sobre grupos de estacas de madeira abaixo do nível d’água. 
Uma estrutura que ficasse apoiada em ambos os sistemas seriaentão logicamente isostática, 
por causa dos recalques diferenciais. Duas construções notáveis dessa cidade são os 
"campaniles' de São Marcos e de Burano. Este, com 53 ni de altura, e que se inclinou de até c. 
5,8%, passou por uma tentativa de estabilização em 1964; vinte anos depois estava com 6,4%. 
O de São Marcos, mais conhecido, com seus 98 m de altura, desabou em 1902, devido a uma 
combinação de falhas estruturais com fundações deficientes. Estas, compostas de estacas de 
madeira, recobertas por uma pranchada também de madeira, após mil anos de serviço, 
estavam em tão bom estado que as estacas foram conservadas na reconstrução, terminada em 
1912, mas o perímetro da nova fundação foi aumentado de 80%. Duas outras obras, também 
notáveis, são as pontes de Rialto (1588-92) e dos Três Arcos (1688). A primeira, mais 
conhecida, com vão único de 26,4 m, teve os dois encontros de sua abóboda cuidadosamente 
fundados: cada um deles sobre \ 600 estacas curtas (ϕ 15 cm, 3.3 m) muito próximas e 
escalonadas em três grupos que permitiam dar, a cada encontro, a inclinação necessária. Já a 
segunda, apesar de erigida um século depois, não teve o mesmo cuidado, de forma que veio a 
sofrer restauração em 1979-80. Foram utilizadas estacas-raízes onde a perfuração foi feita de 
cima e através da alvenaria dos dois encontros e dos dois pilares dos três vãos (os laterais, 
com 6 m cada e o centrais, com 12 m). Foi, assim, possível determinar o nível das fundações 
originais, muito rasas, tanto nos encontros como sob os dois pilares no fundo do rio, sobre 
uma argila siltosa que, com 3 a 4 m, recobre um leito arenoso, penetrado pelas estacas-raízes. 
Em épocas mais recentes, a extração de água do subsolo em áreas industriais 
vizinhas, no continente, levou Veneza a recalcar vários milímetros por ano, o que foi 
contornado por legislação rigorosa, mas a cidade teve de conviver com os recalques havidos. 
1.4 SÉCULOS XVII E XVIII 
Este período se iniciou com importantes eventos na engenharia em geral e 
na geotecnia em particular. Apesar de Vauban, primeiro nome ilustre do período, ter sido 
grande vulto da engenharia militar, foi a partir de então que começou a separação entre esta e 
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a engenharia civil (assim como, no século seguinte, estabeleceu se nítida diferenciação entre 
engenheiros civis e arquitetos). Os primeiros engenheiros civis reconhecidos como tais foram 
os de pontes e calçadas (1720, embora só mais tarde Smeaton viesse a usar a designação), o 
que levou a criação, em 1747. Da Ecole des Fonts et Chauisées (como, no fim do século, com 
a Revolução, a École Polytechnique). Mas, voltando a Vauban, foi ele escolhido pelo rei 
como Comissário Geral de Fortificações. Levou as linhas de defesa para fora e além dos 
muros das cidades, como também desenvolveu nas fortificações uma série de plataformas 
para a artilharia. É fácil de perceber a importância que passaram a ter os muros de arrimo em 
fundações. Embora usados juntamente com os contrafortes, desde a mais remota antiguidade a 
partir da Mesopotâmia, e depois, na Grécia e em Roma, eram construídos por sentimento 
fundado na experiência, quanto a dimensões e profundidade. 
Durante o início do século XVIII, a experiência acumulada até Vauban 
começou a ser teorizada, no que seriam os primórdios da mecânica dos solos. Esse período, 
que Skempton (Skempton, 1985) chama de pré-clássico, caracterizado por teorias empíricas 
sobre pressões de terra baseadas no chamado ângulo de talude natural e no peso específico do 
solo, apresenta nomes como, cronologicamente: H. Gautier (1717), já separando claramente 
os aterros animados em de areia pura, "terra comum" (provavelmente solo misturado) e argila, 
e acrescentando àqueles dois parâmetros dos três tipos de solo a propriedade de serem 
permeáveis os dois primeiros tipos e impermeável o terceiro (argilas) 
1.5 HISTÓRIA MODERNA ATÉ 1920 
Período clássico da mecânica dos solos se inicia ainda em 1776, com 
Coulomb. Charles Augustin Coulomb, notável engenheiro e físico, praticamente inaugurou o 
que viria a ser, século e meio mais tarde, a ciência da Mecânica dos Solos. 
A teoria sobre pressões de terras em muros de arrimo que Coulomb 
desenvolveu, anotou corretamente que a cunha de escorregamento na superfície deste não era 
plana mais encurvada, entretanto bastante próxima do plano para este ser usado como 
simplificação; que o ângulo deste plano com a horizontal não era o de talude natural, mas 
dependia do coeficiente de atrito do solo (que podia ser reduzido pela umidade); que o solo, 
além do próprio, também desenvolvia atrito contra o muro, o que dava sobre este um empuxo 
não horizontal (simplificação), mas inclinado e que esse empuxo podia ser aumentado pula 
percolação d'água no material arrimado. 
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Mas foi na construção de fundações que o concreto passou a ter enorme 
importância, provocando, inclusive, progressos nos equipamentos usados. Tal importância 
chegou ao máximo com o advento do concreto armado que, como se sabe, começou 
humildemente, na França, com a fabricação porj. Monier, em 1848, de cubas tle concreto 
reforçado, no interior, por malhas de ferro, para a plantação tle laranjeiras. 
1.6 A FASE CONTEMPORÂNEA 
O período contemporâneo da história geotécnica começa necessariamente 
com Karl Terzaghi, o pai da Mecânica dos Solos. Ao longo dos tempos e dos mais variados 
lugares e pessoas, os desenvolvimentos — baseados na experiência, ganha em tentativas, 
erros e acertos, em experimentos, interpretações e teorias — acumularam-se de tal modo e 
com tal vulto que, observa Pcck (IVck, 1985), a Mecânica dos Solos teria nascido mesmo sem 
Terzaghi. 
É interessante mencionar que o fato hoje conhecido e explicado de ter, em 
geral, um grupo de estacas uma capacidade total inferior à soma das de suas estacas. 
Mencione-se, por fim, que o receio de uma estaca carregada, dada a sua esbeltez, ficar sujeita 
a flambagem, principalmente se só com resistência de ponta e cravada em solo mole, já foi 
afastado pela análise, que mostrou ser remota essa possibilidade. 
Karl Terzaghi falou do que era a mecânica dos solos, dominada por teorias 
que davam um tratamento puramente abstrato aos problemas do comportamento dos solos, 
estes tomados como materiais ideais, "cujas propriedades podiam ser descritas em cinco 
linhas"; e o que veio a ser a Mecânica dos Solos, e o conhecimento intimo (resultante dos 
avanços: 1ª década desde o "Erdbaumechanik") das múltiplas e complexas propriedades dos 
diferentes tipos de solo. 
As primeiras atividades geotécnicas deu-se com a chegada da corte 
portuguesa ao Rio de Janeiro, em 1808, é que são fundadas escolas de ensino superior, além 
de bibliotecas, museus e jardins botânicos. Com isso tem início a formação no país de 
profissionais, cuja instrução é baseada cm ciências. A engenharia civil e. com ela, as técnicas 
de construção e fundações de estruturas são ensinadas na Academia Militar. Somente em 
1845 é que aparece o ensino específico de Engenharia Civil, na Escola Central, separada da 
Militar. Essa separação torna-se total com a criação, cm 1874, da Escola Politécnica, do Rio 
de Janeiro; e da Escola de Minas de Ouro Preto, cm 1876. Já no programa anexo ao decreto 
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de criação da Escola Politécnica, as técnicas de fundações deveriam ser ensinadas no 1º ano 
do curso de Engenheiros Civis, na Ia Cadeira: "Estudo dos Materiais de Construção e sua 
Resistência, Tecnologia das Profissões Elementares, Arquitetura Civil". Ao correr do tempo 
essa cadeira deu origem às disciplinas de Construção e de Grandes Estruturas, as quais vieram 
a constituir as atuais: Mecânica dos Solos e Fundações. 
A grande atividade de engenharia durante o Império foi a da construçãode 
estradas de ferro, na qual o projeto e a construção das fundações de aterros e das obras de arte 
estavam presentes. Infelizmente referências específicas a tais obras aparecem muito pouco na 
literatura nacional. Uma delas é a figura de um corte transversal do Viaduto do Retiro U875. 
na E.F. D. Pedro II. Reproduzido na página 318 do livro de Pedro da Silva Telles, "História da 
Engenharia no Brasil" que mostra fundações em blocos, provavelmente de alvenaria de pedra, 
em cavas abertas no provável terreno firme (que na figura parece ser a rocha aflorante no leito 
do rio). Há vagas referências, por exemplo, a construção dos aterros sobre os terrenos moles 
da Baixada de Santos, para a linha Santos-Jundiaí, que teriam sido construídos sobre estivas 
de bambu. Há também notícias vagas sobre a fundação da ponte sobre o rio Casqueiro, da 
mesma estrada, que teria sido feita por meio de estacas parafusos. Mas nada de preciso existe. 
O assunto merece e está exigindo uma pesquisa dos documentos técnicos da construção das 
nossas primeiras estradas de ferro, se é que eles existem. 
Problemas sérios de fundações apareceram, durante o Império, nas 
construções dos cais de portos. onde o terreno era frequentemente mole. Talvez isso explique 
o fracasso dos projetos portuários da segunda metade do século XIX, no Brasil. O único 
sucesso nessa época foi o das Docas da Alfândega, no Rio de Janeiro, cujas obras foram 
iniciadas em 1866, sob a direção de André Rebouças. O cais, em alvenaria de pedra e 
cimento, e fundado sobre estacas de madeira; o que exigiu uma ensecadeira composta de 
estacas e pranchas de madeira, surpreendentemente cravadas com bate-estacas a vapor e 
inspecionadas por mergulhadores com escafandros a ar comprimido. 
1.7 AS PRIMEIRAS OBRAS DE FUNDAÇÕES 
Com o advento do concreto armado, nas primeiras décadas do nosso século, 
a situação começa a modificar-se, pois o concreto armado permite já edifícios altos de cargas 
concentradas. Infelizmente não se tem notícias dos tipos de fundações empregados nos 
primeiros edifícios altos de concreto armado construídos no Rio de Janeiro ou em São Paulo. 
Sabe-se, entretanto, que nos anos 30 as estruturas de concreto armado já se apoiavam sobre 
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sapatas de concreto armado ou blocos de concreto simples. As fundações profundas eram de 
estacas dc madeira ou pré-moldadas dc concreto armados capeadas por blocos de concreto. 
Há a crônica das dificuldades apresentadas para a construção do Edifício Martinelli, nos anos 
20, em São Paulo; mas não se conhece documento algum que descreva tecnicamente esses 
trabalhos. Sabe-se que, pelo menos, do lado da Rua Libero Badaró, a fundação é direta sobre 
uma camada de areia grossa argilosa, no nível do lençol freático. Há notícias de uma prova de 
carga direta feita pelo IPT, para comprovara pressão admissível; mas não se conhecem 
maiores detalhes. As fundações do edifício da Noite, no Rio de Janeiro, construído na mesma 
época, são ainda menos mencionadas na nossa literatura técnica. A história da nossa 
engenharia de fundações está necessitando de alguém que investigue eventuais arquivos, 
porventura existentes. Sobre essas duas obras, de importância histórica muito grande para a 
nossa engenharia. 
Contudo há maiores detalhes no que concerne às fundações dos cais dos 
nossos principais portos. Santos e Rio, construídos no início do século. Em 1895, o cais do 
porto de Santos já contava com 2.300 m construídos como muralha de alvenaria de pedra, 
sobre um maciço de concreto, apoiado em estacas de madeira. Para a construção dessas 
fundações foi necessário o auxílio de uma ensecadeira de madeira. Em 1909 seu comprimento 
já atingia 4.720 m, construídos e fundados da mesma forma. 
A construção do cais do porto do Rio de Janeiro foi iniciada em 1903. 
Tratava-se de um cais de 3.0 m entre o Arsenal da Marinha e o Canal do Mangue. O projeto é 
do eng. Francisco de Paula Bicalho, baseado em estudos básicos de Alfredo Lisboa. A 
constniçào foi adjudicada à firma inglesa C.H. Wolker C: O. O projeto definitivo das 
fundações, de autoria de Francisco Bicalho, foi por 134 caixões pneumáticos de 25 m de 
comprimento. Esses eram metálicos e armados a seco; depois cravados por meio de uma 
estrutura metálica montada num pontão flutuante. Empregam-se caixões de ar comprimido 
pela primeira vez no Brasil. 
Em 1920, resolveu-se ampliar o cais do porto do Rio, com a construção do 
cais do Caju; mas a construção só se deu entre 1920 e 29. As fundações desse cais foram 
realizadas pela Civilhidro, em caixões de concreto armado, cravados a ar comprimido. Em 19-
18 o cais foi prolongado até a Ponta do Caju; agora, porém em cortina de estacas-pranchas de 
aço a cargo da Cobrazil. O mesmo tipo de construção foi adotado no Píer da Praça Mauá 
também em 1948. Uma obra de fundação por tubulões a ar comprimidos, já bastante descrita 
15 
 
em nossa literatura técnica, e a do porto de São Sebastião, construído na década dos anos 30 
pela Civilhidro. 
A partir do inicio dos anos 60, outro tipo de obras de fundação tinha sido 
desenvolvido intensamente, não só no Brasil, como em vários outros países da América 
Latina, onde a construção hidroelétrica teve grande incremento. Trata-se das fundações de 
torres de transmissão de energia elétrica. Essas fundações foram projetadas e executadas por 
tubulões escavados a céu aberto. Apresentaram-se assim como as mais convenientes técnicas 
e economicamente aos solos porosos não saturados que ocorrem no interior do Centro-Sul do 
país. 
Em 1991, a Associação Brasileira de Empresas de Fundações ABFE 
promoveu o Seminário de Engenharia de Fundações Especiais - SEFE II, onde foram 
apresentadas 60 contribuições publicadas em Anais, pela ABMF e ABMS, sobre os seguintes 
temas: Fundações e estabilização em encostas: aspectos técnicos. executivos e sociais: 
Qualidade e economia em obras de fundações; ensaios de campo e laboratório em solos 
residuais; capacidade de carga de fundações profundas com base em ensaios de campo e 
laboratório. Nesses trabalhos foi apresentada uma série de observações, ponderações e 
conclusões sobre as tendências dominantes no setor de fundações, a partir de 1980, quando 
esse setor adquiriu uma notável autonomia no quadro da Geotecnia nacional. 
1.8 ENGENHARIAS DE FUNDAÇÕES E DE ESTRUTURAS 
Embora os engenheiros geotécnicos brasileiros tenham-se preocupado com 
a medida de recalques de edifícios altos e suas consequências sobre as estruturas, como já foi 
mencionado anteriormente, pouco interesse tinha sido dado aos problemas de redistribuição 
de tensões na estrutura e modificação dos recalques na fundação, por efeito da interação entre 
as duas, até a década dos anos 80. O reaparecimento desse interesse está documentado na tese 
de concurso para professor titular apresentada por Fernando Barata à Escola de Engenharia da 
UFRJ, em 1986, sob o titulo "Recalques de Edifícios sobre Fundações Diretas em Terrenos de 
Compressibilidade Rápida e com a Consideração da Rigidez da Estrutura". Esse interesse foi 
confirmado com a contribuição de Alexandre Duane Gusmão e Francisco de Rezende, sobre o 
assunto, apresentado ao IX Cobramsef realizado em Salvador, em 1990. Nesse trabalho os 
efeitos da interação são obtidos por um método simplificado. Num outro trabalho Gusmão e 
Gusmão Filho descrevem um caso prático. 
16 
 
A questão de interação solo-estrutura está intimamente relacionada com a 
utilização da computação eletrônica na Engenharia de Fundações. Pois os cálculos de 
interação só se tornaram praticamente possíveis com os computadores. Pode-se admitir que a 
inclusão das ciências da computação na Geotecnia brasileira deu-se com a realização do “1º 
Seminário Brasileirodo Método dos Elementos Finitos Aplicado à Mecânica dos Solos", 
realizado pela COPPE no Rio de Janeiro, em setembro de 1974. Desse seminário constou uma 
sessão sobre "Aplicações do método dos elementos finitos em fundações, percolação e 
adensamento". Depois de um relatório geral por Dirceu de Alencar Velloso, onde um 
histórico do método é apresentado, seguem-se três contribuições que esclarecem a aplicação 
do cálculo numérico ao problema do comportamento de estacas e grupos de estacas. A 
primeira delas é de engenheiros do "Ponts et Chuussées" e os dois últimos do Prof. F.rnani 
Diaz, da UFRJ, e do Eng. Cel. Octávio Barbosa da Silva, do ITA. 
O cálculo da interação entre fundações e estruturas, em geral, exige a 
computação eletrônica; porém, o uso dos microcomputadores já se tornou comum aos 
engenheiros de fundação, como é documentado pelas listagens de programas que constam, 
por exemplo, do livro de Urbano Rodriguez Alonso, sobre dimensionamento de fundações 
profundas. 
3 FUNDAÇÕES: TIPOS E DEFINIÇÕES 
Por definição, Fundações são elementos estruturais com a função de 
transmitir as cargas da estrutura ao terreno onde ela se apoia (AZEREDO, 1988). Na 
qualidade de elementos estruturais as fundações devem ter resistência suficiente para suportar 
as tensões causadas pelos esforços solicitantes. Em contrapartida, os solos a serem exigidos 
devem possuir resistência e rigidez apropriadas, capazes de não sofrer ruptura e nem 
apresentar deformações exageradas ou diferenciais. 
Assim, o principal critério para a escolha da fundação adequada é a Tensão 
Admissível do solo, que representa o limite de carga que determinado solo consegue suportar 
sem sofrer danos. Outro fator a ser considerado tende a opção que for menos onerosa, levando 
em contato o prazo de execução, as normas de segurança e o menor impacto possível às 
edificações vizinhas. 
As fundações podem ser dividas em dois grandes grupos: fundações 
superficiais (ou rasas ou diretas) e fundações profundas. 
17 
 
 
 
Fonte: Site Escola Engenharia 
 
3.1 FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS (OU RASAS OU DIRETAS) 
Cita a NBR 6122/2010 que, as fundações superficiais são elementos de 
fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pelas pressões 
distribuídas sob a base da fundação. É um tipo de fundação que não requer o uso de grandes 
equipamentos haja vista serem projetadas em pequenas escavações. As fundações do tipo 
rasas, são escavações com profundidade igual ou menor a 2,0 metros, como é o caso das 
sapatas isoladas, sapatas corridas, alicerces e radiers. 
3.1.1 SAPATAS 
As sapatas são elementos de fundação com base em planta geralmente 
quadrada, retangular ou trapezoidal. Executadas em concreto armado sua principal 
característica é trabalhar a flexão. 
 
Fonte: Site Engenharia 
 
 A seguir destacamos alguns tipos de sapatas: 
18 
 
* SAPATA ISOLADA: Transmite ação de um único só pilar, que pode estar centrado ou 
excêntrico, pode ser retangular, quadrada, circular, etc., sendo sua altura constante ou que 
fique variando linearmente entre as fazes do pilar à extremidade da base. Em geral, são feitas 
com forma de tronco de pirâmide. 
 Nesse tipo, o centro de gravidade da sapata dever ser o mesmo que o centro 
de aplicação da ação do pilar. De acordo com a normas técnicas, a menor dimensão dever ser 
> ou = 60cm, sendo a relação entre os lados da sapata (L1/L2) < OU = 2,5. 
 
* SAPTATA CORRIDA: Esse tipo é empregado normalmente para receber as ações 
verticais de muros paredes e elementos alongados que transmitam carregamento 
uniformemente distribuído numa só direção. Sua dimensão é a mesma de uma laje armada em 
uma direção. Não é necessária a verificação da punção em sapatas desse tipo por receberem 
ações em focos distribuídos. 
 Pelo fato de as bielas de compressão serem íngremes, tensões de aderência 
elevadas na armadura principal acabam aparecendo, o que pode acarretar na ruptura do 
concreto de cobrimento, gerando fendas, essas que podem ser evitadas com diâmetros 
menores para as barras e espaçamentos menores entre elas. Sua execução é de nível fácil e 
não é necessário muito esforço, tendo seus poços cavados até mesmo a mão, dependendo do 
projeto arquitetônico, e de fundura rasa. Normalmente executado com concreto ciclópico, que 
é concreto acrescido de pedra de mão. 
 
19 
 
* SAPATAS ASSOCIADAS: Sapatas associadas transmitem ações de dois ou mais pilares 
adjacentes. Normalmente seu recurso é procurado quando não é capaz, por falta de espaço ou 
por estarem muito próximos. Quando estão muito próximas, suas bases ficariam sobrepostas 
ao fazê-las isoladas em planta, nesse caso usa-se o recurso da sapata associada, recebendo as 
ações de dois ou mais pilares e dentro do espaço correto. 
 Normalmente, o centróide de aplicação das cargas que chegam dos pilares 
estão no centro de gravidade das sapatas. Para os casos de carregamento uniformes e 
simétricos, as sapatas associadas viram uma só base retangular e simples, mas quando as 
cargas dos pilares têm uma diferença muito grande, é necessária a projeção de uma sapata 
trapezoidal ou retangular com balaços livres diferentes. 
 
* SAPATAS RÍGIDAS: São comumente adotadas como elementos de fundações em 
terrenos que possuem boa resistência em camadas próximas da superfície. Para o 
dimensionamento das armaduras longitudinais de flexão utiliza-se o método geral de bielas e 
tirantes. Alternativamente, as sapatas rígidas podem ser dimensionadas à flexão da mesma 
forma que as sapatas flexíveis, obtendo-se razoável precisão. 
 As tensões de cisalhamento devem ser verificadas, em particular a ruptura 
por compressão diagonal do concreto na ligação laje (sapata) - pilar. 
 
20 
 
* SAPATAS COM VIGAS DE EQUILÍBRIO: No caso de pilares posicionados junto á 
divisa do terreno o momento produzido pelo não alinhamento da ação com a reação deve ser 
absorvido por uma viga, conhecida como viga de equilíbrio ou viga alavanca, apoiada na 
sapata junto à divisa e na sapata construída para pilar interno. Portanto, a vida de equilíbrio 
tem a função de transmitir a carga vertical do pilar para o centro de gravidade da sapata de 
divisa e, ao mesmo tempo, resistir aos momentos fletores produzidos pela excentricidade da 
carga do pilar em relação ao centro dessa sapata. 
 A verificação da punção é desnecessária, pois a sapata rígida situa-se 
inteiramente dentro do cone hipotético de punção, não havendo possibilidade física de 
ocorrência de tal fenômeno. 
* SAPATAS FLEXÍVEIS: São aquelas com alturas "pequenas”. "Embora de uso mais raro, 
as sapatas flexíveis são utilizadas para fundação de cargas pequenas e solos relativamente 
fracos." (NBR 6118/03). 
 
 
3.1.2 BLOCOS DE FUNDAÇÃO 
Os blocos são elementos de fundação com base geralmente em planta 
quadrada ou retangular e em elevação assumem a forma de bloco escalonado ou pedestal ou 
de um tronco de cone. Caracterizam-se por trabalharem à compressão já que é necessário o 
21 
 
emprego de armadura, pois os blocos de fundação são dimensionados para que as tensões de 
trações atuantes sejam resistidas pelo concreto. 
 Os blocos que são elementos estruturais de grande rigidez, ligados por vigas 
denominadas “baldrames”, que suportam predominantemente esforços de compressão simples 
provenientes das cargas dos pilares. Os eventuais esforços de tração são absorvidos pelo 
próprio material do bloco. Podem ser de concreto simples, alvenarias de tijolos comuns ou 
mesmo de pedra de mão. Geralmente, usam-se blocos quando a profundidade da camada 
resistente do solo esta entre 0,5 e 1,0 m de profundidade. Dentre as alternativas desse tipo de 
fundação podemos encontrar:* ALICERCES: Os alicerces, também denominados de blocos corridos, são utilizados na 
construção de pequenas residências e suportam as cargas provenientes das paredes das 
resistentes, podendo ser de concreto, alvenaria ou de pedra. 
* ALICERCES DE PEDRA: Para terrenos úmidos, para grandes cargas, com custo inferior 
ao dos tijolos aliado a facilidade de obtenção. 
* ALICERCES DE CONCRETO: Feito de cimento e cascalho (traço 1:10 mais de 40% de 
pedra-de-mão, ou 1:4:9 mais 40% de pedra-de-mão. 
 
 O que caracteriza a fundação em blocos é o fato da distribuição de carga 
para o terreno ser aproximadamente pontual, ou seja, onde houver pilar existirá um bloco de 
fundação distribuindo a carga do pilar para o solo. Os blocos podem ser construídos de 
pedras, tijolos maciços, concreto simples ou armado. Quando um bloco é construído de 
concreto armado ele recebe o nome de “sapatas de fundação”. 
22 
 
 Conforme a NBR6118/2003, os blocos são estruturas de volume usadas para 
transmitir às estacas as cargas de fundação, e podem ser consideradas rígidas ou flexíveis por 
critério análogo ao definido para as sapatas. 
 
 Quanto aos 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 dos baldrames. 
 
3.1.3 RADIERS 
Radier é um tipo de fundação rasa que se assemelha a uma placa ou laje que 
abrange toda a área da construção. Os radiers são lajes de concreto armado em contato direto 
com o terreno que recebe as cargas oriundas dos pilares e paredes da superestrutura e 
descarregam sobre uma grande área do solo. Geralmente, o radier é escolhido para fundação 
de obras de pequeno porte. O radier apresenta vantagens como baixo custo e rapidez na 
execução, além de redução de mão de obra comparada a outros tipos de fundações superficiais 
ou rasas. 
O radier é executado em obras de fundação quando a área das sapatas 
ocupam cerca de 70 % da área coberta pela construção ou quando se deseja reduzir ao 
máximo os recalques diferenciais. 
23 
 
Para a execução do radier, é necessária uma limpeza prévia da superfície do 
terreno assim como o nivelamento e compactação. Logo após, coloca-se um lastro de brita 
para proteger a ferragem do radier. Em torno da fundação em radier colocam-se as formas de 
madeira, com largura de 10 cm aproximadamente, na lateral fazendo o fechamento da área a 
ser concretada de acordo com as dimensões previstas no projeto estrutural ou de fundações. 
Qualquer tubulação hidrossanitária ou elétrica deve ser assentada no solo 
sob o radier com saída através da laje, evitando que sejam feitos futuros cortes na laje já 
executada, evitando assim o retrabalho e aumento do custo da fundação. 
 
Fundação em radier 
 
A seguir, podemos destacar algumas vantagens da fundação em Radier: 
* Baixo custo em relação a sapatas corridas; 
* Tempo de execução reduzido; 
* Redução na mão de obra; 
* Indicado para terrenos argilosos. 
Quanto às desvantagens na utilização de Radiers temos: 
* Se for necessário aumentar a resistência do radier devido às cargas atuantes na laje, é 
preciso aumentar o volume de concreto, o que acaba tornando esse tipo de fundação mais 
cara, ocasionando maior dificuldade na execução. Ainda podem ocorrer várias fissuras já que 
se trata de uma estrutura de concreto armado. 
 3.1.4 GRELHAS 
Grelha é uma estrutura reticulada plana submetida a carregamentos 
perpendiculares ao seu plano. Na construção civil, este tipo de sistema estrutural é composto 
24 
 
por um sistema de vigas, perpendiculares ou não entre si, que se interceptam, estando 
interligadas nos pontos de interseção. 
 
 
 
 
 
Observações quanto ao uso de grelhas: 
* A parcela maior da carga concentrada “P” é transmitida dos apoios pela viga de menor 
vão. 
* A parcela menor é transmitida na direção do maior vão. 
* A viga mais rígida, (a curta) será mais solicitada em comparação com a viga mais flexível 
(a longa). 
* A interligação rígida, introduz um giro na seção transversal. 
* Quando uma das vigas sofre flexão, a viga interligada sofre um efeito de torção. 
A vantagem deste sistema de vigas interligadas está no funcionamento 
conjunto de todos os elementos resistentes para qualquer posição de carregamento. 
 
 
3.1.5 BALDRAMES 
São as vigas que ficam normalmente um pouco abaixo do nível do solo. 
Nos baldrames, amarram entre si o topo das estacas ou brocas com as armações de ancoragem 
e as bases dos pilares. 
REPRESENTAÇÃO EM PLANTA DE UMA GRELHA 
25 
 
A viga baldrame pode ser considerada a própria fundação. No caso de 
terrenos firmes e cargas pequenas, pode-se utilizar este tipo de fundação rasa e bem 
econômica que, nada mais é do que uma viga, calculada como viga sobre base elástica e 
construída em uma escavação com pouca profundidade, destinada a suportar a carga de todas 
as paredes de uma construção, transferindo-a as brocas e estacas e ao solo. 
As vigas baldrame são utilizadas em fundações que requerem pouca 
profundidade. Recomenda-se que as cargas a serem suportadas pelas vigas sejam pequenas, 
toda viga baldrame deve ser devidamente dimensionada para a devida carga que será 
suportada. Seu uso traz economia à obra e auxilia a distribuição do peso de lajes e paredes 
para ao solo. Caso necessite de uma fundação mais profunda, use a viga baldrame com blocos 
de fundação. Em dias de chuva, o indicado é suspender a obra, pois é impossível fazer um 
bom trabalho de fundação com o terreno molhado. 
* Detalhes das Vigas Baldrames 
As Vigas Baldrames são vigas de formato retangular, moldadas no local (in 
loco), dependendo do caso pode ser pré-moldadas, com a função de receber cargas das 
paredes e transferi-las aos blocos de fundação ou as brocas ou ao solo. O uso das vigas 
baldrame também proporciona travamento entre os blocos de fundação, distribuindo os 
esforços laterais e restringindo parcialmente o giro em sua direção. 
Faça sempre a viga de no mínimo a espessura das paredes, se a parede for, 
por exemplo, de um tijolo, faça a viga de largura de um tijolo e meio. Se o terreno não for 
firme faça um alicerce ainda mais largo e aprofunde a vala de seu alicerce a mais de 40 cm de 
profundidade, até alcançar um terreno firme e que não contenha raízes de plantas. 
Fazendo o dimensionamento correto das vigas baldrames e bem executado 
com profissionais qualificados, evita problemas futuros, o surgimento recalques e de trincas 
nas paredes. 
Para regularizar o nível das vigas baldrames em função da declividade do 
terreno deve ser executada uma alvenaria de embasamento e em seguida a impermeabilização 
da fundação. 
26 
 
 
A escolha correta do sistema de impermeabilização adotado para as vigas 
baldrames das edificações é fundamental para se evita situações indesejáveis em sua fase de 
utilização. Dentre elas podemos destacar as patologias comumente denominadas “mofo de 
rodapé” que, na verdade, são o efeito da umidade presente no solo através da ascensão capilar 
dos materiais, se revelando nas superfícies das alvenarias causando desconforto visual, danos 
a saúde e depreciação do patrimônio entre outras perdas. A impermeabilização pode ser feita 
com o uso de diversos tipos de impermeabilizantes, com base em betuminosas ou até mesmo 
com cimentos aditivados. 
 
3.2 FUNDAÇÕES PROFUNDAS 
As fundações profundas são elementos que transmitem a carga ao solo pela 
base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma 
combinação das duas. 
Geralmente são usadas em projetos de grandes dimensões que necessitam 
transmitir maiores cargas aoterreno e quando as camadas superficiais do solo são pobres ou 
fracas. Para as fundações profundas que contam com profundidade superior a 2,0 metros 
27 
 
temos, por exemplo, os tubulões e as estacas Raiz, Ômega, Pré-Moldada em concreto ou aço, 
Prensada, Hélice Contínua e Strauss.
1
 
As estacas cravadas, conforme o material de que são constituídas, podem 
ser: de madeira, metálicas, concreto armado ou pré-moldadas. As estacas são elementos 
estruturais que são enterrados no solo, providenciam estabilidade. São usados 
nas fundações de edificações, em marinas, terminais portuários, etc. 
As estacas podem ter várias formas, e serem construídas de vários materiais 
conforme a sua utilização. Tradicionalmente eram feitas de madeira, mas atualmente usa-se 
o aço, betão e até materiais compósitos. Nas obras portuárias a forma mais habitual é um tubo, 
que depois de cravado no fundo marinho são cheias de betão. 
Quantos aos tipos temos: 
* ESTACAS PRÉ-MOLDADA 
 
As estacas pré-moldadas podem ser de concreto armado ou protendido, 
vibrado ou centrifugado, e concretadas em formas horizontais ou verticais. Devem ser 
executadas com concreto adequado e submetidas à cura necessária para que possua resistência 
compatível com os esforços decorrentes do transporte, manuseio e da instalação, bem como 
resistência a eventuais solos agressivos, atendendo às normas NBR 6118 e NBR 9062. Em 
cada estaca deve constar a identificação da data de sua moldagem. 
Quanto às vantagens na utilização de estacas no processo de fundação: 
- Uma boa fiscalização durante a concretagem; 
- A moldagem de corpos de prova para verificação da resistência à compressão; 
 
1 Extraído do site: www.construir.ect.br 
28 
 
- A moldagem das estacas no local da obra; 
- A emenda de uma peça na outra. 
Em relação às desvantagens tem-se: 
- Tempo de cura normal do concreto de 21 dias; 
- A estaca não ultrapassa camada de solo resistente; 
- Dificuldade no transporte dentro da obra; 
- Durante a cravação, se o contato do martelo com o concreto não for feito com um material Plástico, haverá 
quebra a cabeça da estaca; 
- Grande vibração durante a cravação; 
- Capacidade de carga do concreto de aproximadamente 60 kg/cm² 
* ESTACAS METÁLICAS 
 
São utilizadas obras de fundações profundas, consiste no fornecimento e 
cravação, devidamente dimensionados para as seções das estacas e profundidade a serem 
atingidas no projeto de fundações. 
São constituídas por perfis laminados ou soldados, simples ou múltiplos, 
devem resistir à corrosão pela própria natureza do aço ou por tratamento adequado. Caso seja 
necessário, podem ser emendadas, mas as emendas devem resistir a todas as solicitações que 
possam ocorrer durante o manuseio, a cravação e o trabalho da estaca. 
O equipamento de cravação será dimensionado de forma que consiga levar a 
estaca a encontrar uma resistência de ponta a sua penetração, oferecida pelo solo, indicando a 
29 
 
presença de camada resistente para o seu apoio, mas sem acarretar danos ao perfil. O 
equipamento é o Bate Estaca, sendo constituído por torre, base e martelo. 
Quantas vantagens no uso: 
- Fácil emenda e corte; 
- Absorvem cargas de compressão, tração e horizontais; 
- Resiste á cravação enérgica; indicadas para transmitir cargas horizontais muito resistentes; 
- Causam pouca vibração (penetração fácil); 
- Vencem com eficiência obstruções; 
- Adequadas para penetrar em rochas brandas ou através de materiais duros com esforço e 
tempo mínimo; 
- Não necessitam de procedimentos auxiliares de cravação (jateamento, etc.); 
- Podem ser cravadas em locais de altura restrita; 
- Podem ser cravadas próximas de estruturas existentes; 
- Transmitem cargas elevadas (reduzido nº de estacas); 
- Requerem menor espaço de armazenamento; 
- Facilmente transportadas e manipuladas; 
- Pequeno deslocamento de solo (perturbação do solo durante a cravação é pequena). 
Já as desvantagens destacamos: 
- Alto custo; 
- Atacável por águas agressivas; 
- Atacável por solos corrosivos (pântanos, pontos alcalinos, solos contaminados) e podem 
sofrer corrosão por bactérias; 
- Muito esbeltas e difíceis de conservar a verticalidade ou não encurvarem (flambagem) em 
argilas moles durante a cravação se existem pedregulhos graúdos ou seixos na argila. 
30 
 
* ESTACAS FRANKI 
 
As estacas tipo Franki são executadas enchendo-se de concreto as 
perfurações previamente executadas no terreno, através de cravação de tubo de ponta fechada, 
recuperado. Este fechamento pode ser feito no inicio da cravação do tubo ou em etapa 
intermediária, por meio de material granular ou peça pré-fabricada de aço ou de concreto. 
Vantagens: 
- Boa qualidade de execução; 
- Boa e alta capacidade de carga; 
- Execução permite controle; 
- Solos coesivos são compactados durante a cravação; 
- O comprimento pode ser ajustado de acordo com a variação do nível da camada resistente; 
- A cravação do tubo com extremidade fechada exclui a influência do nível da água; 
- Possui energia elevada para obstruções; 
- Grande resistência ao arrancamento se devidamente armadas. 
Desvantagens: 
- Comprimento limitado; 
- Pouca eficiência do equipamento; 
- Vibração na cravação; 
31 
 
- Exigem cuidados durante a cravação do revestimento para que as estacas adjacentes não 
sejam danificadas; 
- Em certas condições a execução de uma estaca provoca o levantamento das adjacentes; 
- As estacas restantes devem ser executadas após o concreto nas estacas as quais foram 
cravadas primeiro endurecer; 
- Cuidado com o estrangulamento da estaca; 
- Não admitem grande diâmetro; 
- Alargamento da base é de limitada dimensão em solos densos e duros. 
* ESTACAS HÉLICE CONTÍNUA 
 
As estacas escavadas com hélice contínua foram introduzidas no Brasil na 
década de 90. É uma estaca de concreto moldada “in loco”, executada através da perfuração 
 do terreno realizada por um equipamento composto por uma haste tubular envolta por um 
trado (instrumento de forma helicoidal com que se faz furos no solo). Na face inferior do 
equipamento (trado + haste tubular) existe uma tampa metálica que evita a entrada de terra ou 
água na haste tubular enquanto o trado perfura o solo. Esta tampa metálica é expulsa do 
equipamento assim que se inicia a concretagem. 
Neste caso, em relação vantagens: 
- Baixo nível de ruído durante execução; 
- Ausência quase total de vibrações no terreno, comum nos equipamentos a percussão; 
- Alta capacidade de carga das estacas, diminuindo o tamanho dos blocos de coroamento; 
- Grande atrito lateral das estacas, devido ao bombeamento do concreto; 
32 
 
- Grande poder de perfuração do equipamento, podendo atravessar camadas de solo com SPT 
alto; 
- Controle e monitoramento eletrônico da qualidade das estacas; 
- Facilidade no manuseio do equipamento; 
- Rapidez na execução dos trabalhos; 
- Limpeza do canteiro de obras. 
Em relação às desvantagens podemos enumerar: 
- Necessidade de retirada de material esquivado; 
- A central de concreto não pode ser muito distante da obra; 
- É preciso que o terreno seja plano; 
- Custo alto de mobilização de equipamento, o que inviabiliza o sistema em obras com baixa 
quantidade de estacas; 
- Profundidade de estaca limitada pelo alcance do equipamento. 
* ESTACAS RAIZ 
 
É uma estaca de pequeno diâmetro concretada “in loco”, cuja perfuração é 
realizada por rotação ou por rotopercussão, em direção vertical ou inclinada. Essa perfuração 
se processa com um tubo de revestimento e o material escavado é eliminadocontinuamente, 
por uma corrente fluida (água, lama bentonítica ou ar) que introduzida através do tubo refluí 
pelo espaço entre o tubo e o terreno. Completada a perfuração, coloca-se a armadura ao longo 
da estaca, concretando-se à medida que o tubo de perfuração é retirado. 
33 
 
Usam-se normalmente concretos especiais autoadensáveis com agregados 
com granulometria fina. 
Quanto ao uso no processo construtivo, vantagens: 
- Alta capacidade de carga; 
- Equipamento com acesso fácil; 
- Mínima perturbação; usam volumes pequenos de materiais; 
- Não provocam vibração ou choque na execução. 
E, desvantagens: 
- Equipamento especial; 
- Necessidade de controle construtivo apurado. 
 
 
 
34 
 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
ESCOLA ENGENHARIA. Noções básicas de Fundações. Consulta em 01 de março de 
2015. Site: http://www.escolaengenharia.com.br/nocoes-basicas-de-fundacoes/. 
WWW.CONSTRUIR.ETC.BR. Sequência de etapas da construção civil. 
http://www.construir.etc.br/dicas/sequencia-de-etapas-da-construcao-civil. Consulta em 02 de 
Outubro de 2014. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6122/10: Projeto 
e execução de fundações. Rio de Janeiro, 2005. 
Waldemar Hachich, Frederico F. Falconi, José Luiz Saes, Régis G. Q. Frota, Celso S. 
Carvalho e Sussumu Niyama. Fundações Teoria e Prática. 2ª Ed., São Paulo: Pini, 1998 
ABMS/ABEF.