APS FUNDAÇÕES passei direto

Prévia do material em texto

ENGENHARIA CIVIL 
9º Semestre 
APS – Atividade Prática Supervisionada 
 
 
Tema: FUNDAÇÃO RASA E PROFUNDA COM ÊNFASE NO TIPO DE SOLO, 
RELEVO E REGIÃO DA OBRA. 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo 
2018
Sumário 
 
1 Objetivos ............................................................................................................... 2 
2 Metodologia .......................................................................................................... 2 
3 Fundação .............................................................................................................. 3 
3.1 Fundação Profunda ........................................................................................ 4 
3.1.1 Componentes de uma fundação profunda ............................................... 5 
3.2 Fundação Rasa ou Direta ............................................................................ 10 
3.2.1 Componentes de uma fundação rasa .................................................... 11 
4 Sondagem .......................................................................................................... 13 
5 Dados coletados nas visitas técnicas. ................................................................ 15 
5.1 Obra de fundação profunda ......................................................................... 15 
5.1.1 Perfuração ............................................................................................. 15 
5.1.2 Colocação da Armadura ........................................................................ 17 
5.1.3 Concretagem ......................................................................................... 18 
5.2 Obra de fundação rasa ................................................................................. 20 
5.2.1 Gabarito ................................................................................................. 20 
5.2.2 Sapata isolada ....................................................................................... 21 
6 Conclusão ........................................................................................................... 23 
Bibliografias ............................................................................................................... 24 
 
2 
 
1 Objetivos 
 
Tomar conhecimento das metodologias executivas para que se possa analisar 
as diferenças entre os dois tipos de fundações, sendo uma rasa e outra profunda 
com ênfase no tipo de solo, relevo e região da obra. 
 
2 Metodologia 
 
Para descrever os processos de uma fundação consultamos livros, sites, 
revistas e normas técnicas. 
Após absorver todo o conteúdo teórico, nos deparamos com muitas dúvidas, 
como já previsto no manual da APS – Atividade Prática Supervisionada, buscamos 
obras de construção civil para ver na prática como os processos são executados. 
Na visita as obras os questionamentos serão feitos e apresentados no decorrer 
deste trabalho. 
 
 
 
 
 
 
3 
 
3 Fundação 
 
Chame-se fundação a parte que transmite as cargas das estruturas ao solo. 
Sendo classificadas em fundações profundas e fundações rasas. Abaixo segue um 
esquema dos elementos de uma fundação. 
 
Figura 1 – Esquema dos elementos de uma fundação. 
 
Fonte: Apostila UFG Fundações. 
 
 
4 
 
3.1 Fundação Profunda 
 
Considera-se Fundação Profunda ou indiretas quando o terreno possui solo 
pouco resistente ou com água próxima a superfície. As estacas de concreto como as 
brocas, a escavada e a strauss são as mais usadas em obras residenciais. Porém, é 
preciso estar atento à movimentação e resistência à água. Abaixo dois exemplos de 
estacas utilizadas, que podem ser moldadas in loco ou pré-moldadas. 
 
Figura 2 – Esquema de uma fundação profunda. 
 
Fonte: Apostila UFG Fundações. 
 
 
5 
 
3.1.1 Componentes de uma fundação profunda 
 
Estacas de madeira: São usadas em casos específicos como construções em 
locais como mangue. O custo é acessível, porém a vida útil não ultrapassa dez anos 
em razão do contato com a água. O eucalipto é a madeira mais usada e as cargas a 
serem suportadas variam de acordo com o diâmetro da peça. 
Estacas de aço: São recomendadas para residências apenas quando 
encontrado solo muito mole e são ideias para apoiar os pilares de divisas. 
Fabricadas com aço laminado em formade “H” podem atingir qualquer profundidade 
e têm fácil manuseio. Mas nunca devem ser usadas em locais sujeitos ao contato 
com a água. 
Estacas de concreto: Podem ser pré-moldadas (centrífugadas, vibradas e 
protendidas) ou feitas in locona própria obra (brocas, escavadas e strauss). 
 
Figura 3 – Tipos de estacas quanto a resistência do terreno. 
 
Fonte: Apostila UFG Fundações. 
 
6 
 
Vibrada: é feita com armadura longitudinal de aço, na qual é utilizada vibração 
como aparelho manual e, por isso, não forma “bicheiras”. Suporta de 20 a 40 
toneladas. 
Centrífuga: resiste a cargas entre 25 e 30 toneladas. Leva esse nome pois é 
fabricada pelo método de centrifugação em alta velocidade. Conta com armado 
longitudinal de aço especial de alta resistência. 
Protendida: Apresenta aço especial de alta resistência, possui cantos vivos e 
tem formato. 
 
 Método empírico ou expedito que pode ser utilizado para definir o 
comprimento de uma estaca 
 
Método de Dècourt-Quaresma: Rapidamente neste método a capacidade de 
carga de uma estaca (Carga de Ruptura – chamaremos de “Qu”) será obtida pela 
simples fórmula abaixo: 
 
▪ qp é a tensão de ruptura de ponta; 
▪ Ap é a área da ponta da estaca; 
▪ qs é o valor do atrito lateral unitário; 
▪ As é a área lateral da estaca; 
▪ α é um parâmetro de ajuste para estacas não cravadas; 
▪ β é outro parâmetro de ajuste para estacas não cravadas. 
 
O princípio é intuitivo, o solo irá atuar na lateral e na ponta da estaca para 
impedir que ela “afunde”. Esse limite entre a força máxima aplicada na estaca e o 
início do deslocamento do solo (ruptura) define a capacidade de carga da estaca. 
A tensão de ruptura de ponta possui a seguinte equação: 
 
 
7 
 
Onde: 
K é um coeficiente tabelado em função do tipo de solo; 
 
Tabela 1 – Tipo de solo x K (KN/m²) 
Tipo de solo K (KN/m2) 
Argila 120 
Silte argiloso 200 
Silte arenoso 250 
Areia 400 
Fonte: (http://engenheironocanteiro.com.br/calculo-da-capacidade-de-carga-
de-fundacoes-em-estacas-pelo-spt/ ) 
 
N é o Nspt, número STP ou ainda, o número de golpes necessários para 
equipamento da sondagem penetrar 30 cm no solo. Esse número você obtém no 
resultado da sondagem à percussão executada no terreno; 
O atrito lateral unitário é calculado, sem dificuldades, pela fórmula: 
 
 
8 
 
▪ Parâmetos α e β são sugeridos pelas tabelas a seguir: 
 
Tabela 2 – Parâmetros α 
Parâmetro “α“ 
(Décourt, 1996) Argilas 
Solos 
intermediários 
Areias 
Cravada 1,00 1,00 1,00 
Escavada em geral 0,85 0,60 0,50 
Escavada com lama 
bentonítica 
0,85 0,60 0,50 
Hélice contínua 0,30 0,30 0,30 
Raiz 0,85 0,60 0,50 
Injetadas (alta pressão) 1,00 1,00 1,00 
Fonte: (http://engenheironocanteiro.com.br/calculo-da-capacidade-de-carga-de-
fundacoes-em-estacas-pelo-spt/ ) 
 
 
9 
 
Tabela 3 – Parâmetro β 
Parâmetro “β“ 
 (Décourt, 1996) Argilas 
Solos 
intermediários 
Areias 
Cravada 1,00 1,00 1,00 
Escavada em geral 0,80 0,65 0,50 
Escavada com lama 
bentonítica 
0,90 0,75 0,60 
Hélice contínua 1,00 1,00 1,00 
Raiz 1,50 1,50 1,50 
Injetadas (alta pressão) 3,00 3,00 3,00 
Fonte: (http://engenheironocanteiro.com.br/calculo-da-capacidade-de-carga-de-fundacoes-em-estacas-pelo-spt/) 
 
 
 
 
10 
 
3.2 Fundação Rasa ou Direta 
 
São recomendadas para terrenos com solo firme e de boa resistência. A 
execução é mais simples que as indiretas, e o custo será menor. Elas nunca devem 
ser construídas em lotes com aterros, solo não compactado, argila mole ou areia 
fofa. 
São classificadas como diretas as sapatas corridas, isoladas e o radier. A 
superestrutura é ligada a fundação por pilares e se caracteriza pela transmissão de 
carga da estrutura ao solo por meio das pressões distribuidas pela base. 
As sapatas são interligadas por vigas baldrames, que servem de apoio para a 
execução de toda a alvenaria. Com isso, elas absorvem o peso da viga baldrame, 
concentram no bloco da sapata e distribuem para o solo. Já o radier, indicado para 
terrenos que suportam pouco peso, tem carga distribuída em uma área maior. 
 
Figura 4 – Elementos de uma fundação rasa. 
 
Fonte: Apostila UFG Fundações. 
 
 
11 
 
3.2.1 Componentes de uma fundação rasa 
 
Sapata corrida armada: É a mais utilizada, pois é recomendada para projetos 
com vãos pequenos e poucos pavimentos. As cargas são distribuidas ao longo das 
paredes. A construção é feita com uma camada de concreto magro – com espessura 
de cerca de 10 cm – para nivelá-la no terreno. A face superior deverá estar reta, 
para que possa receber o alicerce e a parede. Para a execução, é preciso cravar 
piquetes de nivelamento uniformes e lançar o concreto até que as cabeças estejam 
cobertas. 
Sapata corrida simples: São indicadas para construções térreas ou com 
cargas relativamente baixas. É um alicerce feito de alvenaria de tijolos maciços, nos 
quais são criadas valas com até 1 m de profundidade. Para sua construção, é 
importante que seja aplicada uma camada de concreto magro de até 5 cm de 
espessura. A solução impede o contato direto da alvenaria com o solo. 
Sapata isolada: Também são boas opções para transmitir as cargas 
concentradas dos pilares. O dimensionamento e profundidade são feitos de acordo 
com a carga transmitida ao solo. A construção base é semelhante à das sapatas 
corridas e é interligada por vigas baldrames. 
 
12 
 
Radier: É frequentemente escolhido para obras no litoral, pois equilibra o peso 
sobre a areia. Também é conhecido como laje de sustentação. É sempre a solução 
mais cara se comparada às demais fundações diretas e só deve ser utilizada quando 
as outras são inviáveis. 
 
Figura 5 – Tipos de Radier. 
 
Fonte: Apostila UFG Fundações. 
 
13 
 
4 Sondagem 
 
A Sondagem é imprescindível pois somente através do estudo do solo é possivel 
definir a fundação adequada garantindo o melhor custo-beneficio para a obra. De 
acordo com a NBR 6122 – 43.3 a utilização dos processos geofisicos de 
reconhecimento só deve ser aceito se acompanhada por sondagens de 
reconhecimento à percussão ou rotativas de confirmação. 
Tendo como princípio a perfuração e cravação dinâmica de amostrador-padrão, 
a cada metro, resultando na determinação do tipo de solo e de um índice de 
resistência, bem como da observação do nível do lençol freático, conforme NBR 
6484. 
Para a realização da sondagem, temos os métodos de perfuração que são os 
manuais ou mecânicos. 
 
Figura 6 – Perfuração manual do solo. 
 
Fonte: Google imagens. 
 
14 
 
Figura 7 – Perfuração mecanizada do solo. 
 
Fonte: Google imagens. 
 
15 
 
5 Dados coletados nas visitas técnicas. 
 
5.1 Obra de fundação profunda 
 
Obra localizada na cidade de Louveira/SP, sem informações sobre a sondagem 
realizada. 
 
5.1.1 Perfuração 
 
Utilizaram estaca escavada com trado mecânico devido ao tipo de solo, mas 
como não nos foi apresentado o tipo de sondagem realizada no local e de acordo 
com o conhecimento teórico adquirido em sala de aula, devem ter chegado à 
conclusão de que este é o melhor método a ser utilizado devido ao nível d’agua 
estar abaixo dos 6 m, que foi a profundidade adotada para a estaca, e com certeza 
levaram em consideração seu baixo custo em relação aos demais métodos de 
perfuração. 
 
Figura 8 - Estaca escavada com trado mecânico. 
 
Fonte: Próprio autor 
16 
 
 
Após a perfuração, os operários cobriram os buracos das estacas com 
tampas de tambor de ferro para que a terra retirada não retornasse, visando também 
a segurança dos que transitavam no local. 
 
Figura 9 - Buracos das estacas já escavados e protegidos. 
 
Fonte: Próprio autor. 
 
 
17 
 
5.1.2 Colocação da Armadura 
 
Para a armação da estaca utilizaram viga baldrame com 6 barras de ferro. O 
principal cuidado que tiveram foi a utilização de espaçadores para garantir o 
cobrimento minimo necessário indicado em projeto, de pelo menos 4 cm. 
 
Figura 10 - Viga baldrame. 
 
Fonte: Próprio autor. 
 
 
18 
 
5.1.3 Concretagem 
 
Após alocar a armação corretamente no buraco escavado, começa o 
enchimento dos vazios com concreto usinado. Importante utilizar o vibrador para 
uma estaca uniforme. 
 
Figura 11 – Preenchimento com concreto usinado. 
. 
Fonte: Próprio autor. 
Figura 12 – Cabeça da estaca. 
 
Fonte: Próprio autor. 
19 
 
Figura 13 – Integrantes do grupo na visita técnica. 
 
Fonte: Próprio autor. 
20 
 
5.2 Obra de fundação rasa 
 
Obra localizada na cidade de Franco da Rocha/SP. Solo muito resistente. 
 
5.2.1 Gabarito 
 
Moldura construída em madeira utilizada para determinar através de fios de 
nylon devidamente alinhados a posição das paredes, e no encontro de dois fios, a 
posição dos pilares. Nesta obra chegamos já na fase do alicerce, mas segue 
desenho ilustrativo. 
 
Figura 14 – Ilustração de um gabarito. 
 
Fonte: Google imagens. 
 
21 
 
5.2.2 Sapata isolada 
 
Após a escavação com as dimensões informadas no projeto, colocou-se uma 
camada de 5 cm de concreto magro para proteger a armadura da sapata contra a 
umidade do solo e nas laterais uma camada de chapisco. Em seguida fôrmas de 
madeiras foram colocadas, mas antes do enchimento foi inserido a armadura do pilar 
que sairá da sapata isolada. 
 
Figura 15 – Foto sapata isolada. 
 
Fonte: Google imagens. 
 
22 
 
Figura 16 – Baldrame concretado. 
 
Fonte: Próprio autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
6 Conclusão 
 
Portanto, pode-se observar no decorrer do trabalho apresentado que os dois 
tipos de fundações abordados, são elementos estruturais distintos entre si que 
devem ser definidos através da análise minuciosa do solo. E somente após esta 
análise será possível definir o método construtivo levando em consideração o custo-
benefício do projeto, pois em alguns casos a fundação pode custar mais que o 
restante da construção, tornando inviável financeiramente para o proprietário do 
terreno. 
Assim, notamos que a falta de informação no canteiro de obras nos leva a crer 
que o estudo do solo nem sempre é realizado, pois utilizam-se das informações 
passadas pelos vizinhos, de que o solo é resistente ou não. E sabemos que isso é 
muito arriscado, pois o solo pode mudar dentro de uma pequena área, como um 
quarteirão, por exemplo. 
Então, os profissionais da área devem estar sempre atentos as normas técnicas 
para que não se corra nenhum risco quanto a resistência do solo, e 
consequentemente a segurança do projeto a ser executado. 
 
24 
 
Bibliografias 
 
NBR 6122:2010 – Projeto e Execução de Fundações. 
NBR 8036:1983 – Programação de sondagem de simples reconhecimento dos solos 
para fundações de edifícios.Apostila da UFG – Universidade Federal de Goiás, Fundações. 
http://engenheironocanteiro.com.br/calculo-da-capacidade-de-carga-de-fundacoes-
em-estacas-pelo-spt/