FUNDACOES 1

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UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
DIOGO QUEIROZ SOARES
ALETHEIA
WALTERLO DONIZETE CAMARGO FILHO 
JESSICA SUELY CARVALHO DA ROCHA
CELESTINO GALVÃO ALVES JUNIOR
LEONARDO MORAES
WENDEL ARAUJO MACHADO
TUBULÃO COM AR COMPRIMIDO
Trabalho apresentado ao curso de engenharia civil, pela Universidade da Amazônia, tendo como Profº Stoesel, da disciplina de Fundações como quesito parcial para avaliação referente ao 2º N.I. Turma 7NNA.
PROF: STOESSEL FARAH SADALA NETO
Belém/PA
01/11/2017
1-INTRODUÇÃO
Tubulão é um elemento de fundação profunda, cilíndrico ou retangular, executado com ou sem revestimento, manual ou mecanicamente, em que, pelo menos na sua etapa final de escavação, há descida de operário. Pode ser feito a céu aberto ou sob ar comprimido (pneumático), e ter ou não base alargada.
Os tubulões a ar comprimido com camisa de concreto começaram a ser usados entre nós a partir da década de 40, quando a Companhia Nacional de Construções Civis c Hidraúlicas (Civilhidro). sob a chefia do engenheiro Sérgio Valério, importou da França campânulas da Campenon Bemard, usadas, para execução de tubulões para obras-de-arte.
O primeiro prédio a ter suas fundações em tubulào a ar comprimido foi o Edifício Rhodia, na Rua Libero Badaró, em Sào Paulo. A partir daí, os tubulões a ar comprimido com camisa de concreto passaram a ser uma das fundações profundas mais executadas no país. 
Em 195-1, foi importado pela Engenharia de Fundações S.A. (Engefusa) o primeiro equipamento para cravar camisas metálicas passando-se a usar o tubulào com camisas dc- aço como mais uma alternativa. 
Para obras em que o terreno superior seja instável, ou dentro de lagos, rios etc, os tubulões podem ser revestidos com camisas de concreto ou de aço. Neste caso, pode ser adaptado ao tubulão equipamento pneumático de forma a permitir que os trabalhos sejam executados a seco, com pressão de ar comprimido.
2-DEFINIÇÃO
Elemento de fundação profunda, normalmente cilíndrico, em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de operário. Pode ser feito a céu aberto ou sob ar comprimido (pneumático) e ter ou não base alargada. Pode ser executado com ou sem revestimento, podendo este ser de aço ou de concreto. No caso de revestimento de aço (camisa metálica), este poderá ser perdido ou recuperado.
Os tubulões são fundações de grande diâmetro e elevada capacidade de carga, com seção circular e geralmente com base alargada.
A NBR 6122/96 recomenda que a base do tubulão deve ser dimensionada de modo a evitar alturas superiores a 2m.
Tubulões a ar comprimido
Pretendendo-se executar um tubulão num terreno onde haja muita água, o esgotamento da escavação, por meio de bombas, é difícil, além do que é inexeqüível a construção da base abaixo do nível d’água, devido ao perigo de desmoronamento do solo.
Estes obstáculos são vencidos com o uso do tubulão pneumático, o qual mantém a água afastada da câmara de trabalho por meio de ar comprimido.
A NBR 6122/96 recomenda que toda a armadura longitudinal necessária seja colocada, preferencialmente, na camisa. Caso não seja possível, deve ser acrescentada uma armadura no núcleo, a qual deve ser montada de maneira que seja suficientemente rígida, de modo a não se deformar durante o manuseio e a instalação.
O cálculo desta armadura é feito no estado limite de ruptura adotando-se f=1,4, c=1,5 (com revestimento), c=1,6 (sem revestimento) , s=1,15.
3-EQUIPAMENTOS UTILIZADOS
Entre os principais equipamentos utilizados na fundação com tubulão pneumático estão: campânula, compressor de ar comprimido 900 pcm, filtro de ar com carvão ativado e serpentina para resfriamento da campânula. "A utilização de ar comprimido é feita caso se encontre, durante a escavação, o lençol freático de água. Caso contrário, a perfuração é contínua, sem a necessidade de compressão", explica Naresi. Sendo necessária a realização de uma obra completa com tubulões a ar comprimido, a quantidade de equipamentos se torna mais específica em função do dimensionamento quantitativo face à produção e ao tipo de revestimento da camisa, sendo alguns equipamentos básicos, alguns opcionais e outros específicos para obras com uso de camisa de aço e concre
Nesse caso, além dos equipamentos citados, seriam adicionados: grupo gerador a diesel ou energia elétrica, mangotes vibradores Ø 45 mm, mangotes vibradores Ø 60 mm, motovibradores elétricos, piteira ou hamer grab, rede de ar comprimido com acessórios, reservatório de ar comprimido e resfriadores.
Os equipamentos opcionais, em função da obra e das condições, são: furadeira manual elétrica, máquina de cortar ferro, guinchos elétricos, marteletes rompedores pneumáticos, marteletes rotativos pneumáticos, mesa de serra circular, moto-esmeril, reservatório de óleo diesel e veículo leve. Para tubulões com camisa de aço, Naresi aponta que é necessária a utilização de guindaste, máquina de solda e conjunto oxicorte, e martelo de impacto ou vibratório ou entubadora. Na execução de tubulões com camisa de concreto, estão inclusos câmara de trabalho, jogos de fôrma externa e jogos de fuste.
4-PROCEDIMENTO DE EXECUÇÃO
4.1-Terraplanagem e escavação preliminar
Antes de executar qualquer fundação é feito um mapeamento geotécnico. Os serviços são iniciados com a terraplenagem do local. Em seguida, é feita uma escavação preliminar, a céu aberto, onde se executa um poço (geralmente entre 1,5 m e 2 m de profundidade) de apoio ao assentamento das fôrmas. As escavações para executar o tubulão podem ser feitas manualmente ou mecanicamente, com um trado mecânico.
4.2-Instalação das fôrmas e montagem das armaduras
No poço primário, é montada uma fôrma circular (metálica ou de madeira) em volta da qual é armada a ferragem do tubulão. Concluída a armação, é instalada uma fôrma circular externa. Os diâmetros variam conforme o projeto. O comprimento desse primeiro segmento costuma ser em torno de 4 m (cerca de metade dentro do poço e metade acima do nível do terreno).
4.3-Concretagem da primeira sessão
É feita a concretagem da camisa (espaço entre as fôrmas interna e externa). Após a concretagem e a cura do concreto, faz-se a desenforma interna e externa. Na extremidade superior da camisa de concreto são fixados chumbadores para acoplar a campânula usada para comprimir o ar.
4.4-Escavação sob ar comprimido
Com o primeiro segmento tubular concretado, é montada a campânula sobre o tubulão em execução. A partir daí, os trabalhos de escavação são feitos sob ar comprimido, avançando normalmente em trechos de 1 m a 1,5 m. A campânula é retirada para concretagem de novos segmentos do tubulão - cada segmento é executado com a mesma composição de armação e de fôrmas internas e externas. A sequência concretagem-escavaçãoconcretagem é repetida até que se atinja a profundidade prevista em projeto ou determinada pela inspeção.
4.5-Campânula de ar comprimido
A campânula é composta de várias peças, as quais são presas umas as outras através de parafusos, porcas, arruelas e vedações. Uma vez montada, a câmara é pressurizada com compressores. Ela também tem função de segurança para os profissionais: é pela câmara que os operários passam pelo processo de compressão e descompressão para poderem trabalhar sob ar comprimido.
4.6-Alargamento da base
Ao atingir a cota de assentamento do tubulão, é feita a inspeção do terreno. Caso a exigência (de capacidade de carga, de resistência, entre outros fatores) seja atendida, pode-se então expandir a base. Na maioria dos casos, usa-se base alargada para melhor aproveitamento da capacidade resistente do terreno. Após o alargamento, uma nova vistoria é feita para conferir as dimensões e verificar a armadura da base. Por fim, é feito o preenchimento com concreto, sem remoção da campânula.
4.7-Concretagem da base
O concreto é introduzido na campânula por meio do "cachimbo" de concretagem. Após o preenchimento da base, a execução do tubulão é encerrada. Ele deve permanecercomprimido durante seis horas após a concretagem da base.
5-EXEMPLOS DE OBRA
Na cidade de Belém o tubulão a céu aberto passou a ser muito utilizado nos edifícios altos, nas regiões de cotas mais altas, a partir da década de 70 do século passado. Nos terrenos onde era possível sua execução, quase sempre se traduzia em solução de fundação mais apropriada, podendo ainda, em alguns prédios de cargas muito elevadas, trabalhar simultaneamente com sapatas
Os tubulões a ar comprimido têm alta capacidade de carga e oferecem, como vantagem extra, a possibilidade de serem utilizados em solos permeáveis abaixo do nível do lençol freático. Daí sua utilização em fundações de pontes e viadutos.
PONTE VILA DO CONDE
A obra possui aproximadamente dois quilômetros de extensão e sua utilidade se dá na conexão física entre a região metropolitana de Belém com o Porto de Vila do Conde.
6-CUSTOS FUNDAÇÃO
Tabelas de preços baseada em dados da Seinfra-CE
7-VANTAGENS E DESVANTAGENS
7.1-VANTAGENS
a) Baixo custo de mobilização e desmobilização de equipamentos em relação aos demais métodos de execução de estacas;
b) O processo de execução produz poucos ruídos e vibrações de baixa intensidade provenientes do mesmo;
c) Identificação do solo retirado durante a escavação e comparar as condições previstas no projeto;
d) Durante a escavação o diâmetro e comprimento dos tubulões podem sofrer modificações para compensar o solo;
e) É possível apoiar cada pilar em fuste único, ao invés de cravação de diversas estacas e, por consequente, execução de blocos de coroamento;
f) As escavações podem atravessar solos com pedras e matacões, sendo possível penetrar em vários tipos de materiais, inclusive em rochas.
7.2-DESVANTAGENS
a) Alto custo;
b) Empresas executantes concentram-se na região sudeste do Brasil;
c) Elevado risco para trabalhador, podendo haver desmoronamento durante a escavação devido a erros na execução;
d) Doenças ocupacionais relacionadas ao ar comprimido (portaria n° 1389/GM/1999);
e) Riscos com descompressão acelerada que podem levar desde a paralisia até a morte do trabalhador por embolia;
f) O tubulão a ar comprimido é limitado em 34 metros abaixo no nível de lençol freático, por questão da compressão e os riscos que ela proporciona.
8-CONCLUSAO
O tubulão de ar comprimido tem grande utilidade em margem de rios e lagos pois toda agua e expulsa do solo pelo ar que e comprimido no interior do furo, permitindo o trabalho a seco e por consequência mais facilidade e controle de execução do projeto.
Tendo um aspecto negativo seu alto grau de risco sendo um dos principais fatores pela baixa utilização deste método de fundações no Brasil, mesmo com custos menores com transporte das camisas por serem mais leves que as estacas e necessário um trabalho especializado para a sua execução além de respeitar as normas regulamentadoras sobre trabalhos em condições hiperbáricas e de segurança do trabalho.