Aula 05 Fundações

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Aula 06 
PCC 2435 
2005
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E 
CONSTRUÇÃO CIVIL
Projeto e Construção de Edifícios I
Fundações Obras de 
Grande Porte
Prof.: Alexandre Araújo Bertini
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Cargas 
elevadas
Fundações
Fundações Edifícios Grande Porte
Edifícios altos
• Diretas Rasas
– sapatas, radiers
• Diretas Profundas
– tubulões
• Indiretas Profundas
– estacas (moldado no 
local, concreto pré-
moldado, aço)
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Fundações
Fundações Edifícios Grande Porte
NBR 6122: projeto e 
execução de fundações
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1. Radiers
2. Sapatas
3. Tubulões
4. Estacas pré-moldadas
5. Estacas moldadas no local
Tipos mais comuns
Fundações
Fundações Edifícios Grande Porte
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
¾ Características
¾ Usam camadas superficiais do solo para 
transferir as cargas da construção
¾ Estão mais suscetíveis a mudanças na 
composição do solo
¾ Sondagens não “varrem” todo o terreno, 
podendo ocorrer alterações superficiais não 
detectadas
“só dá para saber o que estará abaixo de uma sapata na 
hora de executá-la”
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
¾ Características
¾Mudanças nas características da peça (como 
aumentar resistência do concreto) não 
resolvem quando o solo é inadequado
¾ Liberação da concretagem de cada sapata 
deve ser feita pelo projetista/consultor de 
fundações 
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¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
detalhe típico de uma sapata
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¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
Planta de locação das sapatas
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
Projeto sapatas
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
Projeto sapatas
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¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
E-Tower
¾ Tamanho da peça
– 14,6 x 26,9 x 2,3 m
¾ Volume de concreto
– 805 m3
¾ Carga dos pilares que se apóiam na 
sapata
– 27.000 t.
¾ Temperatura de lançamento
– < 21oC - gelo
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
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¾¾ FundaFundaçção rasa:ão rasa: SapatasSapatas
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¾Classificação
– Quanto ao tipo
•a céu aberto
•a ar comprimido
– Quanto à técnica de escavação
•aberto manualmente
•aberto mecanicamente
•encamisado ou não
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¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
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¾ Condições que favorecem seu emprego
¾ Cargas bastante elevadas
¾ Áreas com dificuldade de adoção de 
técnicas de fundação mecanizadas
¾ Regiões afastadas de grandes centros 
urbanos
¾ Solos argilosos – menos risco de 
desmoronamento
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¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
PILAR
BLOCO DE
COROAMENTO
FUSTE
ALARGAMENTO
DA BASE
PILAR
BLOCO DE
COROAMENTO
FUSTE
ALARGAMENTO
DA BASE
PILAR
BLOCO DE
COROAMENTO
FUSTE
ALARGAMENTO
DA BASE
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¾ Diâmetro mínimo fuste: 70 cm
¾ Terreno seco, acima N.A. 
¾ Presença de água é impeditivo?
¾ CUIDADOS:
– terrenos colapsíveis
– acúmulo de gás na escavação (matéria 
orgânica em decomposição)
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¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
¾ Características
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¾ Riscos:
– Quede da pessoas ao entrarem ou saírem
– Soterramento
– Queda de ferramentas e equipamentos
– Choque elétrico
– Infecções
– Asfixia ou intoxicação com gases
– Afogamento (inundação)
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¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
¾ Características
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¾ condições de cota de assentamento 
abaixo do N.A.
¾ Escoramento: segurança e número de poços;
¾ Bomba de recalque: dimensionamento;
¾ Execução de poços: rebaixamento do lençol
¾ Bomba submersível: condições do solo, itens de 
segurança e proteção
¾ Estabilidade do fuste: decidir colocação de 
cambotas, aço ou anéis de concreto
Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
¾ Características
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DEMARCAÇÃO – piquete ou caixa
¾ Locação
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¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
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¾ Documentos necessários
Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
¾ Projeto de fundação especificando: 
¾ dimensionamento dos tubulões, diâmetro 
do fuste e da base e altura da base;
¾ projeto de armação;
¾ profundidade estimada do tubulão;
¾ programação e sequência executiva
¾ Planta de forma das fundações: 
¾ locação;
¾ cota de arrasamento dos tubulões
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¾ Documentos necessários
Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
¾ Relatório de sondagem
¾ Boletim de controle da execução
¾ acompanhamento, assessoria técnica e 
liberação dos tubulões
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¾ Escavação manual 
¾ 2 operários: um posseiro+um 
ajudante
¾ Ferramentas:
• Sarrilho
• Baldes
¾ Tecnologia
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¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
¾ Escavação mecânica 
¾ 2 operários: um posseiro+um 
ajudante: escavação da base
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
Video
Video
¾ Processo executivo
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
¾ Processo executivo
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
¾ Processo executivoAula 06 
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
¾ Processo executivo
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¾ Processo executivo
Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
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¾ alargamento da base
¾ liberação por consultor
– verificar tipo de solo, prumo e diâmetro e 
profundidade do fuste
¾ posicionamento de armadura (parte 
final do fuste)
¾ concretagem (concreto auto-
adensável) com tremonha
Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
¾ Processo executivo
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
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¾ Poço para inspeção do solo: verificar a 
estabilidade que a escavação 
apresenta
¾ Escavação por etapas: risco maior de o 
terreno “abalar-se” com uma série de 
furos não concretados 
Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
¾ Processo executivo - detalhes
a ca cééu abertou aberto
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¾ Apoio de pilares em fuste único
¾ Possibilidade de descida do operário 
nas escavações para limpeza da base!!
– menor custo de mobilização
– menor intensidade de vibração e ruído
– possibilidade de verificação do solo local
– ajuste nas dimensões
– controle de matacões
Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
¾ Vantagens?!
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Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção direta profunda: ão direta profunda: TubulõesTubulões
a ca cééu abertou aberto
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Estacas
¾ Pré-moldadas
¾ Moldadas no local
Fundações Edifícios Grande Porte
¾¾ FundaFundaçção indireta profunda: ão indireta profunda: EstacasEstacas
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¾¾ Estacas prEstacas préé--moldadas moldadas 
FundaFundaçção indireta profunda: ão indireta profunda: EstacasEstacas
¾ Vibrada
¾ Protendida
¾ Centrifugada (circular)
¾ Concreto 
¾ Perfis
¾ Trilhos (simples, duplos, triplos
¾ Aço
¾ Madeira 
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¾¾ Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
FundaFundaçção indireta profunda: ão indireta profunda: EstacasEstacas
Muda-se o formato e a resistência
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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9 empresas de médio porte
9 responsabilidade da empresa é bem 
definida
9 seção transversal variando entre 15 e 
70cm
9 capacidade de carga de 20 a 170 tf
9 comprimento 3-12 m sem emenda
9 dificuldade (inviabilidade) de cravação 
em solos com spt elevado (>30)
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
¾ Características 
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9 Sistema de cravação dimensionado de 
modo a levar a estaca até a 
profundidade prevista para a sua 
capacidade de carga sem danificá-la
9 Uso de martelos mais pesados, com 
menor altura de queda, é mais 
eficiente (mantido o mesmo conjunto 
de amortecedores)
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
¾ Generalidades equipamentos 
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¾ Documentos necessários
¾ Projeto de fundação especificando: 
¾ características das estacas
¾ capacidade de carga das estacas como 
elemento de fundação
¾ previsão de comprimento das estacas
¾ Planta de forma das fundações: 
¾ locação;
¾ cota de arrasamento das estacas
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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¾ Relatório de sondagem
¾ Controle da execução
¾ boletim de previsão de negas e repiques
¾ boletim de controle de cravação de cada 
estaca
¾ Documentos necessários
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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9 marcação Æ piquetes
9 posicionamento do bate-estaca
9 ergue-se a estaca (guincho do bate 
estaca)
9 posiciona-se e apruma-se
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
¾ Seqüência executiva 
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9 Critério para término da cravação de 
cada estaca os valores registrados 
das negas, os quais devem ser < aos 
especificados, e dos repiques, os 
quais devem ser > aos especificados
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
¾ Seqüência executiva 
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¾¾ Estacas prEstacas préé--moldadas moldadas 
FundaFundaçção indireta profunda: ão indireta profunda: EstacasEstacas
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Para chegar à cota de 
arrasamento
¾ corta-se a sobra da estaca
¾uso de complemento 
(emendas com solda)
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Final da cravação, com 
ocorrência da “nega”
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Final da cravação, retirada da sobra da 
estaca
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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preparo da cabeça de estaca
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Armadura
preparo da cabeça de estaca
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
Aula 06 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Martelo
Proteção da 
cabeça
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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PCC 2435 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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Estacas
Estacas prEstacas préé--moldadas de concreto moldadas de concreto 
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¾¾ Estacas prEstacas préé--moldadas em amoldadas em açço o 
FundaFundaçção indireta profunda: ão indireta profunda: EstacasEstacas
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¾ perfis laminados “I”, “H”, soldados ou 
trilhos
¾ cargas Î 25 a70 t
¾ profundidade Î 24 m
¾ durabilidade Î sempre enterradas
¾ Instalações portuárias: bom 
comportamento à tração 
(investimentos maiores que as tornam 
menos atrativas na construção civil)
¾ Características 
Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
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¾ novas seções em aço que diminuem o 
peso da estaca por metro podem 
torná-las competitivas
¾ aquisição de trilhos removidos de 
linhas férreas (desgate)
Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
¾ Viabilidade 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
¾ Cargas de trabalho 
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¾ EXECUÇÃO E CONTROLE
– CRAVADAS por percussão Î Bate-estacas 
com proteção no martelo
– Ligação c/ bloco de coroamento:
– Chapas (em desuso)
– Embutidas em blocos (com fretamento* 
espiral)
– Base Î Alargamento da ponta
Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
*Fretamento: dispositivo construtivo que permite a 
transferência de carga da estaca para o elemento 
estrutural que a coroa
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Proteção da 
cabeça da 
estaca
Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
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Guia para 
cravação
Içamento
Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
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Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
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Localização do bloco de 
coroamento
Estacas prEstacas préé--moldadas de amoldadas de açço o 
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